Marte sigue (muy) seco

Conocemos en Marte dos tipos muy diferentes de indicios del flujo de materiales líquidos sobre la superficie. Ambos han sido atribuidos a la posible expresión de huellas de escorrentía de agua pendiente abajo sobre ciertos terrenos.

Por un lado, hemos identificado pequeñas torrenteras excavadas en paredes de cráteres y barrancos. Son muy comunes en Marte, y se encuentran distribuidas sobre todo tipo de terrenos, fundamentalmente entre los 30 y los 50 grados de latitud en ambos hemisferios. En general se localizan en laderas inclinadas hacia los polos, y parecen responder a patrones estacionales en su formación. Estas variaciones estacionales sugieren una relación con las oscilaciones térmicas de la superficie, que parecen implicar procesos de congelación y descongelación de agua superficial.

Por otro lado, hemos localizado manchas oscuras y alargadas, totalmente diferentes de las torrenteras: en lugar de ser expresiones tridimensionales excavadas de forma permanente en el terreno, con relieve negativo, son simplemente cambios de tonalidad temporales en el suelo. Se han identificado en docenas de lugares en Marte, como flujos digitiformes que se extienden ladera abajo durante la primavera y el verano, y que desaparecen en invierno. El proceso se repite cada año en los mismos lugares.

Las pequeñas torrenteras presentan una morfología similar a las que excava en la Tierra el flujo de agua líquida

Las pequeñas torrenteras presentan una morfología similar a las que excava en la Tierra el flujo de agua líquida, y por lo tanto pensábamos que el agua estaba igualmente implicada de una u otra forma en su excavación en Marte. Pero este verano un equipo de investigadores liderado por Jorge Núñez, de la Universidad Johns Hopkins en Maryland, publicó sus resultados sobre el estudio de la composición del terreno excavado por más de 100 de estos pequeños canales. En sus análisis, utilizaron datos suministrados por el espectrómetro orbital a bordo de la sonda MRO: como cada elemento químico absorbe la luz de forma diferente, un espectrómetro puede descifrar la información de la luz que refleja cada material y así determinar su composición. Para sorpresa de todos, en las torrenteras no apareció ni rastro de los típicos materiales formados por la acción de agua líquida, como arcillas u otros minerales hidratados, muy comunes en ciertas zonas de Marte. Por lo tanto, no parece que flujos de agua hayan estado involucrados en la excavación de las torrenteras.

En las manchas oscuras sí se han identificado materiales que requieren la participación de agua. De hecho, el descubrimiento de minerales hidratados en las manchas generó grandes titulares hace un año. Sin embargo, también este verano, el grupo de Christopher Edwards, de la Northern Arizona University en Flagstaff, hizo públicos los resultados de sus investigaciones sobre la temperatura de los terrenos donde se forman las manchas oscuras. Los datos fueron obtenidos analizando imágenes en el infrarrojo suministradas por la sonda Mars Odyssey: el agua que se acumula en los espacios entre las partículas que forman el suelo influye enormemente en los patrones de calentamiento y enfriamiento del suelo entre el día y la noche, y las imágenes infrarrojas ayudan a cuantificar estas variaciones térmicas y por tanto a determinar la cantidad de agua presente en el suelo. Los investigadores usaron imágenes de paredes de cráteres en la zona de Valles Marineris, la zona que muestra la mayor densidad de manchas oscuras en Marte: compararon la temperatura del suelo en zonas cubiertas en casi un 50% por manchas oscuras con zonas sin manchas. Las diferencias resultaron ser inapreciables, incluso cuando las mediciones se hicieron durante la primavera y el verano y por lo tanto las manchas se encontraban en una fase de crecimiento activo.

El resultado no deja lugar a dudas: el volumen de agua presente en las manchas oscuras no es superior al 3%, similar al que contienen las arenas del desierto más seco de la Tierra, Atacama (en Chile). Posiblemente sí haya una pequeña cantidad de agua involucrada en el arranque del proceso, pero el oscurecimiento del terreno no está asociado a la presencia de agua o hielo en el suelo. La formación de minerales hidratados no implicaría la presencia de depósitos de agua bajo la superficie, ya que podría ser explicada como consecuencia de la absorción de vapor de agua directamente de la atmósfera por parte de las sales existentes en el regolito. Es interesante subrayar la enorme diferencia entre la publicidad que se dio a la identificación de minerales hidratados en las manchas hace un año y la que se ha dado este verano a la confirmación de que el terreno es en realidad extremadamente seco.

El volumen de agua presente en las manchas oscuras no es superior al 3%, similar al que contienen las arenas del desierto más seco de la Tierra

En definitiva, las nuevas investigaciones publicadas este verano sugieren que tanto las torrenteras como las manchas oscuras se forman por procesos de congelación y sublimación de dióxido de carbono. Recordemos que la atmósfera de Marte está compuesta en un 95% de CO₂, y que las temperaturas en superficie generalmente están muy por debajo del punto de fusión del hielo de agua. En realidad, las temperaturas y las presiones en la superficie de Marte hoy no permiten el flujo de agua líquida; tal vez únicamente la formación de salmueras efímeras, y sólo en ciertos lugares y momentos muy específicos. Cada nueva investigación apoya con más fuerza la idea de que, para encontrar algo interesante en Marte desde un punto de vista biológico, tendremos que excavar y acceder a la subsuperficie. El rover ExoMars, de la ESA, será el primero en intentar perforar a más de un metro de profundidad en 2020, buscando posibles bioindicadores. ¿Encontrará también agua líquida en Marte por primera vez? 

Alberto González Fairén es investigador en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) en Madrid, y en el Departamento de Astronomía de la Universidad Cornell en Nueva York.