¿Por qué los “lagos enterrados” de Marte podrían ser simplemente arcilla congelada?

Marte es el planeta que más a develado el sueño a los científicos sobre su posibilidad de haber albergado vida o si ello ocurre en la actualidad. Tan es así, que muchos afirman que bajo las capas subterráneas de sus polos hay abundante agua que podría contener microorganismos.

En 2018, un equipo dirigido por Roberto Orosei del Istituto Nazionale di Astrofisica de Italia utilizaron el instrumento de sonda de radar MARSIS en la nave espacial Mars Express de la Agencia Espacial Europea detectaron evidencia de un lago escondido debajo de la capa de hielo del polo sur del Planeta Rojo, y en 2020, encontraron signos de varios lagos súper salados allí.

En 2018 la nave espacial Mars Express de la Agencia Espacial Europea detectaron evidencia de un lago escondido debajo de la capa de hielo del polo sur del Planeta Rojo (ESA)

“Si la posibilidad de que estos lagos fueran remanentes de agua que alguna vez estuvo en la superficie, estos reservorios podrían haber albergado vida alguna vez y aún pueden”, afirmaron los científicos. Pero otros confrontan que para formar y mantener agua líquida en este lugar de Marte, es posible que se necesite una cantidad inverosímil de calor y sal.

Las señales de radar, que pueden penetrar la roca y el hielo, cambian a medida que se reflejan en diferentes materiales. En este caso, produjeron señales especialmente brillantes debajo del casquete polar que se interpretaron como agua líquida. La posibilidad de un entorno potencialmente habitable para los microbios llenó de emoción a los investigadores. Pero después de observar más de cerca los datos, junto con experimentos en un laboratorio frío aquí en la Tierra, algunos científicos ahora piensan que las arcillas, no el agua, podrían estar creando esas señales.La nave Mars Global Surveyor tomó en 2000 la gran foto del polo sur marciano – NASA/JPL/

Ahora, tres estudios han puesto en duda la hipótesis de lagos subterráneos debajo del polo sur de Marte. Científicos han propuesto como alternativa que arcillas son la verdadera fuente de reflejos de radar que previamente se han interpretado como agua líquida.

Jeffrey Plaut, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, y Aditya Khuller, un estudiante de doctorado de la Universidad Estatal de Arizona que estaba haciendo unas prácticas en el JPL, analizaron 44.000 ecos de radar de la base del casquete polar a lo largo de 15 años de datos MARSIS, el mismo instrumento del Mars Express de cuyos datos se planteó la hipótesis de los lagos. En el estudio, aparecieron docenas de reflejos más brillantes como los del estudio de 2018. Pero en su artículo reciente publicado en Geophysical Research Letters, encontraron muchas de estas señales en áreas cercanas a la superficie, donde debería estar demasiado fría para que el agua permanezca líquida, incluso cuando se mezcla con percloratos, un tipo de sal que se encuentra comúnmente en Marte que puede reducir la temperatura de congelación del agua. Luego, dos equipos separados de científicos analizaron las señales de radar para determinar si algo más podría estar produciendo esas señales.

Isaac Smith, un científico planetario de la Universidad de York en Toronto, y sus colegas dicen que los minerales arcillosos que se sabe que existen en la región del polo sur de Marte pueden explicar estos reflejos de radar sin invocar lagos de agua. “Entre la comunidad de Marte, ha habido escepticismo sobre la interpretación del lago, pero nadie había ofrecido una alternativa realmente plausible. Así que es emocionante poder demostrar que algo más puede explicar las observaciones de radar y demostrar que el material está presente donde debería estar. Me encanta resolver acertijos, y Marte tiene un número infinito de acertijos”, afirmó Smith.El rover Perseverance también está en la superficie marciana con la premisa de hallar rastros de vida actual o pasada – NASA/JPL-Caltech/Handout via REUTERS

Carver Bierson de la Universidad de Arizona State completó un estudio teórico que sugiere varios materiales posibles que podrían causar las señales, incluidas arcillas, minerales que contienen metales y hielo salino. Pero Smith, sabiendo que un grupo de arcillas llamadas esmectitas estaban presentes en todo Marte, fue más allá en un tercer artículo separado: midió las propiedades de la esmectita en un laboratorio. Las esmectitas parecen rocas ordinarias, pero hace mucho tiempo se formaron por agua líquida. Smith colocó varias muestras de esmectita en un cilindro diseñado para medir cómo las señales de radar interactuarían con ellas. También los roció con nitrógeno líquido, congelándolos a menos 58 grados Fahrenheit (menos 50 grados Celsius), cerca de lo que estarían en el polo sur marciano. “El laboratorio estaba frío”, dijo Smith.

“Era invierno en Canadá en ese momento, y bombear nitrógeno líquido a la habitación la hacía más fría. Estaba envuelto en un sombrero, campera, guantes, bufanda y una máscara debido al COVID-19. Fue bastante incómodo”. Después de congelar las muestras de arcilla, Smith descubrió que su respuesta coincidía casi perfectamente con las observaciones del radar MARSIS. Luego, él y su equipo buscaron arcillas presentes en Marte cerca de esas observaciones de radar. Se basaron en datos de MRO, que lleva un mapeador de minerales llamado CRISM. Bingo. Si bien CRISM no puede mirar a través del hielo, Smith encontró esmectitas esparcidas en las cercanías de la capa de hielo del polo sur.

El equipo de Smith demostró que la esmectita congelada puede hacer los reflejos (no se requieren cantidades inusuales de sal o calor) y que están presentes en el polo sur. No hay forma de confirmar cuáles son las señales brillantes del radar sin aterrizar en el polo sur de Marte y excavar kilómetros de hielo. Pero los artículos recientes han ofrecido explicaciones plausibles que son más lógicas que el agua líquida. “En la ciencia planetaria, a menudo nos acercamos poco a poco a la verdad”, afirmó Plaut. “El documento original no probaba que fuera agua, y estos nuevos documentos no prueban que no lo sea. Pero tratamos de reducir las posibilidades tanto como sea posible para llegar a un consenso”.Las muestras del cráter Jezero, el lugar de aterrizaje de la misión Mars 2020 de la NASA, pueden ayudar a revelar evidencia de los cambios climáticos de Marte durante su existencia y posibles signos de vida anterior. NASA/JPL-CALTECH/MSSS/JHU-APL

“Cuando Marte era mucho más húmedo, millones de años atrás, había agua líquida en un área más grande de lo que anticipamos. Debido a que estas arcillas están en y debajo del casquete polar sur, debe haber estado lo suficientemente caliente allí hace mucho tiempo como para soportar líquidos”, agregó el experto, que sugirió que las esmectitas son una explicación más viable para los reflejos brillantes del radar que se ven allí en lugar de los lagos súper salados.

“La ciencia es un proceso y los científicos siempre están trabajando hacia la verdad. Demostrar que otro material además del agua líquida puede realizar las observaciones de radar no significa que esté mal publicar los primeros resultados en 2018. Eso dio a mucha gente ideas para nuevos experimentos, modelos y observaciones. Esas ideas se traducirán en otros investigaciones de Marte y ya lo son para mi equipo”, concluyó Smith.