Marte podría ocultar un sistema de lagos bajo sus glaciares

Cuando buscan vida extraterrestre, los científicos suelen «seguir la pista del agua». Uno de los mejores lugares para hacerlo podría ser el polo sur marciano, donde —bajo 1,6 kilómetros de hielo— parece haber un gran lago rodeado de varias masas más pequeñas, según revela una nueva investigación.

«Aquí no solo tenemos una masa de agua ocasional, sino un sistema», afirma Elena Pettinelli, de la Universidad Roma Tre y coautora de un estudio que describe las observaciones publicado en Nature Astronomy.

En 2018, un equipo científico anunció el descubrimiento del gran lago subglacial, que supuestamente era una masa de agua salada de unos 19 kilómetros de diámetro. Ahora, ese mismo equipo ha identificado al menos otras tres masas de agua, más pequeñas que la primera, en la misma región mediante nuevas observaciones. Estos depósitos salobres —quizá el agua restante de un antiguo océano— podrían ser un oasis donde habría arraigado la vida.

«Es probable que el sistema existiera hace ya mucho tiempo, cuando el planeta era muy diferente, y esto podría ser un resto de aquella época», afirma Pettinelli.

Con todo, no todos los que estudian Marte están convencidos de que estas bolsas subterráneas contengan agua líquida. La interpretación, según algunos científicos, no concuerda con otras observaciones de la misma zona. Más bien, estas zonas podrían ser pozas de lodo húmedo, no «piscinas» marcianas. Los científicos tampoco saben cómo puede permanecer el agua en estado líquido cuando las temperaturas rara vez superan los -101 grados Celsius.

«Quizá [sean] masas de lodo, como mucho», escribe por email Jack Holt, de la Universidad de Arizona, que estudia Marte con técnicas similares.  «La verdad es que no sé cómo interpretarlo».

Explorando los polos en busca de lagos ocultos

Hace más de una década, Pettinelli y sus colegas centraron su atención en una región de Marte llamada depósitos estratificados del Polo Sur, donde las observaciones por radar han descubierto unas áreas reflectantes bajo los glaciares.

«No estábamos buscando agua», afirma. «Buscábamos puntos reflectantes e intentábamos entender qué eran».

Para ver bajo el hielo, el equipo empleó un radar llamado MARSIS, que viaja a bordo de la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea. El MARSIS emite ondas de radio hacia el terreno marciano, que atraviesan las capas superficiales hasta toparse con un cambio de densidad o composición y se reflejan, volviendo a la sonda. Al descifrar los patrones de las ondas de radio reflejadas, los científicos pueden ver qué hay bajo la superficie del planeta, ya sea líquido, roca o lodo.

Originalmente, los datos recopilados entre 2012 y 2015 indicaron que podría haber un gran lago salado sepultado bajo una región llamada Ultimi Scopuli. En Marte, las sales son tan extraterrestres como el propio planeta. En lugar de ser el familiar cloruro sódico, son percloratos tóxicos derivados de la superficie rojiza del planeta. A partir de 29 observaciones, el equipo determinó que el lago medía 19 kilómetros de diámetro. En cambio, los científicos se mostraron escépticos, incluso los del equipo responsable del hallazgo, y eran reacios a afirmar que el lago contenía agua líquida en vez de lodo.

«No podemos elegir entre uno u otro», dijo entonces Pettinelli. «No tenemos información suficiente para afirmar que es un lago o sedimentos saturados, como un acuífero».

Ahora, 105 observaciones más realizadas entre 2015 y 2019 que abarcan una superficie mayor han reforzado la detección original. Pettinelli y sus colegas también procesaron nuevos datos mediante técnicas que se emplean de forma habitual para buscar lagos bajo los mantos de hielo cerca de los polos terrestres. Además de obtener evidencias de que esta masa albergaba agua, los datos sugerían que había al menos tres manchas más pequeñas a su alrededor, separadas por suelo seco.

Aunque el equipo está seguro de que el lago más grande alberga agua salada, Pettinelli dice que las manchas más pequeñas podrían ser sedimentos húmedos, un entorno donde aún podría existir vida.

«Estoy de acuerdo con los autores en que la explicación más plausible de las observaciones del MARSIS es la presencia de una masa localizada de agua líquida, rodeada bien por masas de agua líquida más pequeñas, bien por masas de sedimentos saturados de agua», escribe por email Steve Clifford, del Instituto de Ciencia Planetaria.

¿Dónde está el agua de Marte?

Aunque el agua líquida abunda en la Tierra y en las lunas heladas del sistema solar exterior, ha sido muy difícil hallarla en Marte. Hay indicios por toda la superficie del planeta en forma de lechos fluviales, deltas amplios y litorales antiguos, así que los científicos saben que el Marte pasado era un mundo más húmedo que el planeta actual, y que quizá incluso fuera templado y habitable.

Las condiciones climatológicas exactas de ese mundo antiguo aún son un tema de debate. Pero está claro que el clima cambió en la historia primitiva del planeta y que el mundo acuoso que era Marte se transformó en el planeta seco que vemos hoy en día. Ahora, los científicos se preguntan a dónde fue toda esa agua.

Parte está atrapada en los casquetes polares que coronan los polos del planeta, unos depósitos permanentes de hielo que se contraen y se expanden de forma estacional. Los casquetes polares, que brillan en las observaciones por telescopio, han sido objeto de estudio durante décadas, ya que los científicos tratan de comprender mejor el registro histórico que podría haberse preservado en sus capas.

Los reflejos bajo esos mantos de hielo podrían desvelar parte de esa historia. Aún así, algunos expertos en Marte cuestionan la verdadera naturaleza del material que hay bajo los glaciares.

Un misterio bajo el hielo

Holt dice que los nuevos datos son más convincentes que la detección original, pero aún no está del todo seguro de que el equipo haya interpretado las observaciones correctamente. Otro radar a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter ha sido incapaz de detectar los puntos brillantes. Señala que esto podría deberse a que el radar funciona a frecuencias diferentes y no puede penetrar hasta la base de los depósitos, pero un lago es una masa tan reflectante que debería aparecer de todos modos.

La interpretación también concuerda con las observaciones del MARSIS en regiones cercanas, donde también hay franjas brillantes que se extienden hasta el límite de los casquetes glaciares. Hasta la fecha, Holt dice que nadie ha explicado qué son esas masas reflectantes, pero la respuesta no es salmueras enterradas, ya que de serlo las salmueras de esas zonas rezumarían hasta la superficie.

«Si aplicamos su lógica, deberíamos ver arroyos junto al borde [de los glaciares]», afirma. «Obviamente, no han observado esto».

Como el agua salada no rezuma por los márgenes del casquete glaciar, Holt sugiere una forma de resolver el misterio de los supuestos lagos subterráneos: aplicar las mismas técnicas analíticas a un conjunto de datos más amplio que incluya estas zonas reflectantes. También indica que la permitividad o constante dieléctrica —que mide su capacidad para albergar una carga eléctrica, determinada por un radar— es demasiado baja para el agua salada.

«Si hubiera un lago, o un montón de líquido, el valor sería muy superior al observado», afirma. Y aunque exista una explicación para esas medidas que implique la presencia de agua, «habría que explicar la persistencia de la salmuera en las condiciones actuales».

¿Agua en el subsuelo?

El hielo no se funde con facilidad en los polos marcianos. En la superficie, las temperaturas oscilan en torno a los -170 grados Celsius y, aunque hace algo más de calor bajo el hielo, es improbable que sea suficiente para que el agua permanezca en estado líquido.

«Hace bastante frío, no es un lugar agradable», afirma Pettinelli.

En 2019, tras considerar el descubrimiento inicial del equipo, dos científicos sugirieron que la reciente actividad magmática podría haber creado un punto caliente bajo el polo sur. Alegaron que quizá se había abierto una cámara magmática reciente que estaba produciendo suficiente calor para que persistiera agua salada líquida en esta región normalmente gélida. Pero en ausencia de una fuente de calor subterránea, cuesta explicar la presencia de agua.

«Yo creo, con un optimismo cauto, que es agua líquida», escribe por email Ali Bramson, de la Universidad de Purdue y una de las autoras del artículo. «Mi cautela se debe principalmente a las temperaturas frías de la zona».

Pettinelli y su equipo sostienen que basarse en la actividad volcánica reciente para explicar esos embolsamientos líquidos requiere un conjunto de circunstancias improbables. Sugieren que la composición química de la salmuera marciana podría mantener el agua líquida a bajas temperaturas. Bramson dice que puede que sea cierto, pero los científicos todavía desconocen si la composición química y las condiciones de Marte podrían crear y mantener salmueras líquidas.

«Estoy segura de que está ocurriendo algo raro en este lugar y que provoca un repunte del reflejo», afirma Bramson. «No cabe duda de que hay una solución salina lodosa, muy fría y extraña en la base del casquete polar. Es muy interesante».

Clifford señala que quizá las nuevas observaciones puedan explicar qué pasó con el océano perdido de Marte. «Cuando el clima del Marte pasado se enfrió, este océano se habría congelado y, finalmente, sublimado», lo que significa que se evaporó sin fundirse primero, explica Clifford. Una vez en la atmósfera, el vapor de agua se habría transportado y depositado en forma de hielo en los polos fríos del planeta. Clifford indica que antes los casquetes polares eran más extensos y que el flujo de calor interno del planeta era mucho mayor, lo que significa que el agua cerca de la base de los casquetes glaciares se fundiría de forma gradual y se filtraría hacia la superficie.

Con el paso del tiempo, el océano desaparecido del planeta podría haber acabado almacenado como agua subterránea o permafrost. Las manchas de agua salada que sobreviven en la actualidad podrían ser los restos finales de este proceso y un lugar protegido de la radiación donde, a lo largo de miles de millones de años, la vida podría haber encontrado una forma de salir adelante.

«Obviamente, es emocionante si es agua líquida», dice Bramson. «Creo que todos queremos que sea agua líquida».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.