Los acantilados de hielo de Marte

La historia del agua en Marte es siempre recurrente. Viene y va según las noticias. En realidad, es normal, porque sabemos que Marte alberga enormes depósitos subterráneos de hielo. Y también sabemos que se hallan no solo en las regiones polares del planeta, sino que los podemos encontrar a casi cualquier latitud, un vestigio de los dramáticos cambios climáticos que ha sufrido Marte en épocas geológicamente muy recientes. Ahora bien, ¿cómo de profundos son esos depósitos? Dejando a un lado modelos teóricos por ahora solo hemos sido capaces de medir directamente su profundidad desde la órbita usando los radares a bordo de las sondas MRO de la NASA y Mars Express de la ESA. No obstante, los datos de los radares son difíciles de interpretar. Lo que nos gustaría a todos es poder taladrar la superficie y comprobarlo directamente, aunque por ahora eso es imposible. ¿Pero y si hubiera una alternativa?¿Y si pudiéramos ver el grosor de los depósitos desde la órbita?

Uno de los acantilados donde se ven los depósitos de hielo (en color exagerado, eso sí) en una imagen de la MRO (NASA/JPL-Caltech/UA/USGS).
Uno de los acantilados donde se ven los depósitos de hielo (en color exagerado, eso sí) en una imagen de la MRO (NASA/JPL-Caltech/UA/USGS).

«¿Cómo?», te estarás preguntando. Pues la teoría es sencilla. Lo único que tenemos que hacer es buscar acantilados relativamente jóvenes que permitan ver los sedimentos y capas bajo la superficie. Y eso es lo que ha hecho un grupo de investigadores liderados por Colin Dundas (Universidad de Arizona). Dundas y su equipo han encontrado ocho acantilados en los que se puede ver el perfil de los distintos sedimentos de las capas más superficiales de la corteza. ¿Y ya está? Pues no. Dijimos que la teoría era sencilla, pero, como suele ocurrir, la práctica no lo es tanto.

Imagen de contexto de la anterior (NASA/JPL-Caltech/UA/USGS).
Imagen de contexto de la anterior (NASA/JPL-Caltech/UA/USGS).

Antes de seguir recapitulemos un poco. A partir de los años 80 los nuevos análisis de los datos de las sondas Viking no dejaban lugar a dudas: Marte poseía grandes reservas de hielo subterráneo. Pero se suponía que estos depósitos estaban limitados a las latitudes más altas y que estaban mezclados con gran cantidad de roca. Sin embargo, el espectrómetro de neutrones de la sonda Mars Odyssey reveló a comienzos de siglo que los depósitos se extendían por casi todo el planeta. Y no solo eso, sino que además debían contener hielo en estado casi puro, aunque en este punto las interpretaciones de los datos variaban mucho. Por otro lado, las imágenes de alta resolución de la Mars Global Surveyor y, posteriormente, de la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) mostraban depósitos de hielo virgen alrededor de los cráteres de impacto más recientes.

Ante estas pruebas la comunidad científica estaba divida entre los ‘barristas’ y los ‘hielistas’, si me permiten la simplificación. Los primeros afirmaban que en el interior de Marte había hielo, sí, pero mezclado con roca y regolito formando un permafrost que más bien era una especie de barro congelado. El otro bando esgrimía los resultados de las sondas más recientes y afirmaba que muchas zonas del interior de Marte eran ricas en hielo prácticamente puro. En 2008 la sonda Phoenix aterrizó en las regiones árticas marcianas en una zona que, de acuerdo con los datos de la Mars Odyssey, debía contener abundante hielo. Dicho y hecho. La sonda solo tuvo que excavar unos centímetros para encontrar hielo puro. El debate había sido ganado por los ‘hielistas’. ¿O no? Algunos barristas irreductibles resistieron en su aldea y contraatacaron poniendo en cuestión la profundidad de la capa de hielo puro. Puede que haya hielo prístino en Marte, vale, pero es una capa superficial de pocos metros de profundidad.

De hecho, en el caso de Phoenix las estimaciones —basadas en los datos de radar— nos dan una profundidad de entre 9 y 66 metros para el hielo. Además lo cierto es que Phoenix no solo descubrió hielo puro, sino que también reveló depósitos de hielo mezclado con roca. Así, poco a poco, los barristas fueron recuperando el terreno perdido. Pero los hielistas se agarraron a los datos del radar, que sugerían la existencia de glaciares fósiles formados por hielo casi puro cubiertos por una capa de rocas en varios puntos de la geografía marciana. Y, especialmente, se aferraron a las regiones de Utopia y Arcadia, donde los depósitos de hielo puro parecían alcanzar los 170 metros de profundidad.

Los ocho acantilados donde se ha detectado la presencia de depósitos de hielo puro (Dundas et al.).
Los ocho acantilados donde se ha detectado la presencia de depósitos de hielo puro (Dundas et al.).

Y así llegamos al estudio de Dundas y sus colegas. Los investigadores han hallado ocho acantilados en los que se ve claramente la presencia de hielo. Siete de estos acantilados están en el hemisferio sur, mientras que el restante está en el cráter Milankovič en el hemisferio norte. Pero, un momento, ¿cómo sabemos que hay hielo? Ya dijimos que poner en práctica la idea de ver el corte de los acantilados no era sencilla. Para detectar la firma espectral del agua han usado el potente espectrómetro CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) de la sonda MRO en conjunción con las imágenes de la cámara HiRISE. Bien, pero aquí viene lo complicado. ¿Cómo sabemos que lo que estamos viendo no es una fina escarcha sobre un depósito de roca? Aquí hay varias pruebas indirectas. Primero, los depósitos tienen todos ellos un color común y este no varía a lo largo de las distintas estaciones y, segundo, depresiones cercanas que se supone más frías no presentan escarcha ninguna. Además, observaciones de la cámara infrarroja THEMIS a bordo de la Mars Odyssey demuestran que las temperaturas diurnas son incompatibles con la presencia de escarcha.

La conclusión es que, finalmente, podemos demostrar que existen depósitos de hielo casi puro de hasta 130 metros de espesor en ciertas zonas de Marte. Y algunos de ellos se encuentran a menos de un metro de la superficie. Los futuros exploradores marcianos podrán coger todo el hielo que necesiten simplemente con ayuda de un cubo y una pala. La pega es que están a latitudes que están entre los 55º y 58º norte o sur, lejos de los polos, pero aún así demasiado frías para los criterios de la NASA, que ha limitado la selección de futuros sitios de aterrizaje para misiones tripuladas a los 50º de latitud norte o sur para garantizar una iluminación más uniforme. Evidentemente, si es necesario ampliar el criterio unos grados para incluir estos depósitos es de suponer que la NASA no se negará.

¿Pero cómo se han formado estos depósitos? Dundas y sus colegas piensan que el hielo se formó al compactarse nieve que cayó durante unos de los periodos en los que el clima de Marte era distinto al actual merced a una mayor inclinación de su eje (que puede alcanzar los 60º). O sea, son antiguos glaciares marcianos (¿les suena Desafío Total?). Eso sí, son depósitos extremadamente jóvenes, pues se cree que no deben tener más de un millón de años. Curiosamente, Colin Dundas llamó la atención de los medios recientemente al sugerir que las misteriosas RSL (Recurring Slope Lineae) no se deben al agua líquida, sino que serían avalanchas de tierra. Aunque su teoría está por confirmar, ha sido un duro golpe para los que proponían explorar las RSL en búsqueda de vida. Ahora Dundas ha descubierto los mayores depósitos de hielo puro de Marte. No está mal.

Referencias:


60 Comentarios

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RedRed

Extraordinario!!
Nunca me había llamado tanto la atención Marte hasta que supe gracias a ti de los glaciares de más de 100 metros de profundidad. Como me pone a volar la imaginacion eso! Ahora Marte me parece un mundo interesantisimo.
Pero tengo una pregunta; ¿Los futuros exploradores marcianos cuando desentierren el hielo marciano este no debería sublimar (evaporarse)? Por que si si entonces tendrían que extraerlo y guardarlo luego luego. Y con eso de que en la NASA o culquier agencia espacial hacen las cosas lentisimas igual y se les evapora antes de que lo estudien.
¿Saben si se ha probado en la Tierra una maquina de ISRU ya sea para fabricar Oxigeno liquido e Hidrogeno aprovechando el hielo o una para generar metano como propone Space X?

AntonioAntonio

Sobre la última pregunta: montones de veces desde las navidades de 1993-1994, a cargo de Zubrin y otros.

pochimaxpochimax

Como ya lo hablamos, esos experimentos no se han efectuado en condiciones reales (simuladas) marcianas.

AntonioAntonio

Sí se han efectuado, como se explica en los pdfs de arriba. Se han hecho en condiciones de presión, temperatura y composición atmosférica marcianas.

pochimaxpochimax

No, no se ha hecho como digo y ya lo hablamos en su momento. Para ello tendrías que meter la máquina en una cámara simuladora de las condiciones ambientales marcianas, temperaturas y polvo incluido.
Lo más cercano será lo que llevará el rover del 2020. Zubrin no tiene pasta para meter su aparato en una atmósfera real marciana.

AntonioAntonio

Y yo te respondo lo mismo. Un filtro no es tecnología punta y, aunque no lo hubiera, el propio proceso de obtención del combustible, licuando parcialmente el aire, te garantiza que el polvo no obstruirá las tuberías. Y hay esquemas de ISRU que no necesitan ventiladores ni compresores, absorben el CO2 usando zeolita y el cambio de temperatura día-noche.

Además, tampoco hay taaaanto polvo en Marte. Una tormenta de polvo en Marte no te impide ver a pocos metros como pasa en la Tierra, sino que es más bien como un día nublado terrestre.

ChechuChechu

“Los futuros exploradores marcianos podrán coger todo el hielo que necesiten simplemente con ayuda de un cubo y una pala.”

Me quedé helado :O

jajajajaja

ChechuChechu

Red. Con lo abundante del co2 y lo valioso que va a ser el agua allí… Yo diría de seguir apostando por isru de metano…

RedRed

Sabes si se ha hecho un experimento de esta índole?
Yo también le apuesto más al metano!
Si fabricar aquí combustibles criogenicos es una pesadilla en Marte no sería nada práctico.

AntonioAntonio

En laboratorios terrestres en condiciones parecidas a las marcianas, sí, se han hecho hasta la saciedad. En Marte, no, pero creo que van a incluir algo del estilo en el todorreno del 2020.

AntonioAntonio

Por cierto, estaba previsto incluir un experimento de ese tipo en el Mars Surveyor Lander del 2001, pero al final se canceló (el aterrizador, el orbitador siguió adelante con el nombre de Mars Odyssey). Así que a estas alturas podía estar ya hecho en Marte desde hace casi dos décadas.

U-95U-95

A ver si iNsight puede aclarar algo si todo sale bien. Esto puede tener bastante potencial para la astrobiologia.

FernandogeneraleFernandogenerale

Real mente fascinante : se podría terrafomar Marte con sólo derretir esos depósitos de hielo o se necesitaría más geoingenieria ??

AntonioAntonio

Ya hace bastantes años que se sabe que en los primeros cientos de metros de subsuelo y los casquetes polares hay bastante agua para cubrir todo el planeta con un océano de 50 metros de profundidad. Más abajo seguramente haya más agua.

AntonioAntonio

Hombre, creía que era evidente que los 50 metros son para un planeta sin relieve.

NoelNoel

Se referirá a un océano de profundidad MEDIA, a partir de la “Cota 0” marciana… En esa profundidad media encontraríamos fosas como el cráter de Hellas Planitia, de 1.800 km de diámetro y más de 8 km de profundidad. Eso sí, casi todo el océano estaría en el hemisferio norte, pues el sur está dominado por las grandes alturas del antiguo continente y de la región de Tharsis…

secretsecret

El problema seria el campo magnetico de marte que no existe o es nulo el cual no protegeria a marte de la radiacion solar que rapidamente evaporaria todo el agua que hubiera, por lo que se marte sin campo magnetico solo puede tener dos estados de la materia del agua hielo y gaseoso, creo que ya hay proyectos para poner imanes en marte en las posiciones L1, etc. para genera un campo magnetico artificial.

Blue_HypergiantBlue_Hypergiant

Que no pueda existir agua liquida en la superficie no es cosa del Sol, sino de la presión atmosférica.
También es cierto que la falta de atmósfera pudo ser causada por la desaparición del campo magnético, pero la radiación solar por si sola no tiene que ver con que pueda existir agua en estado líquido o no.

SBSB

Ola, me ha hecho gracia la polémica entre barristas e hielistas. No se ve que queden ya, y desde hace tiempo, agüistas en estado líquidista para Marte.

pochimaxpochimax

Si hay hielo de agua, en algún lugar en las profundidades habrá agua líquida, también.

SBSB

Me temo que ese extremo (el de agua en estado líquido en las profundidades) tardará en verificarse.

Un saludo.

AlxoAlxo

Para ello habría que encontrar una fuente de calor que licue el hielo, y se cree que Marte no tiene ya actividad volcánica en su interior, InSight nos dirá si queda algo

MarcosMarcos

Muy buen articulo como siempre.
Pido disculpas de antemano porque no esta relacionado con esto, pero en que ha quedado el famoso y polemico VASIMR de Franklin Chang?
ha quedado en nada?Gracias.

SuzudoSuzudo

Caramba…

A ver si Daniel informa. Pero mientras tanto por lo que se y después de las modificaciones que ha indicado la NASA y las que ha podido hacer AdAstra y después de muchos miles de encendidos de segundos seguidos.. Desde el verano se le han hecho disparos de unas 10 horas. Se ha de ir revisando cada vez y luego se ha de pasar este año que estamos a disparos de 100 horas

secretsecret

Disculpe podrian usar simuladores para ver quetan acertada es nuestras deducciones.

DavidDavid

Se supone que hoy hacen la prueba de encendido (SF, static fire), pero llevan diciendo lo mismo casi una semana. Una vez eso este resuelto, la fecha NET (Not Earlier Than, no antes de) es el 29 de enero, pero seguramente se vaya ya a febrero.

Alvaro VerdionAlvaro Verdion

Siempre se habla de taladrar el suelo marciano pero siempre está el problema del tamaño del taladro y tal. No se podría taladrar el suelo a lo bestia, Con un proyectil cinetico. La exomars hizo un taladro bueno y desde la orbita se puede analizar el cráter de impacto a ver si hay hielo.

TxemaryTxemary

Alterarías bastante el medio… si el objetivo es estudiar eventuales indicios/formas de vida, o condiciones de.

Carlos MatemáticoCarlos Matemático

Cuando se encuentre con precisión de metros un glaciar hielo casi puro de decenas de metros de grosor a un poco más de un metro de profundidad, se habrá encontrado un sitio excelente para un amartizaje tripulado.

OlimponevadoOlimponevado

Daniel , queria proponerte (cuando tengas tiempo) que colgaras algun articulo de terratrasformacion de Marte con los conocimientos y tecnología actuales. Me gustaria saber cuanto tiempo tardarían los primeros colonos de vivir en estructuras hinchables o creadas con maquinas de impresión 3D, bueno tambien podrian vivir en túneles, cuevas o habitats esferas tipo cúpulas o invernaderos, da igual que me enrollo , ¿¿ Cuánto tiempo tardarían los primeros humanos en habitar Marte en tener una atmósfera minimamente respirable y a poder ser con una presion la mitad o la tercera parte de la de la Tierra ?? Supongo que antes, se deberia construir en los polos, unos generadores de campo magnético, que impidan que la poca atmosfera que se va creando escape al espacio ¿¿ Han hecho cálculos del campo magnético necesario para mantener una atmósfera ?? ¿¿ Que tipo de máquinas, motores, generadores o imanes harían falta ?? ¿¿ Hay alguna universidad, empresa, científico … con alguna propuesta viable ???
Me encantan los artículos de tu blog , cada vez que veo un avance, me ilusiono pensando que ya esta un poco más cerca el dia que los humanos habitaran Marte, aun sabiendo que faltan décadas para llegar y puede que siglos para pisar Marte a cielo abierto. Pero da lo mismo, me sigue encantando leer este tipo de artículos en tu blog , que dan esperanzas de que es posible llegar hasta allí y puede que hasta establecerse.
A ver si tengo suerte y me puedes ayudar un poco en mis dudas, tambien va por los forofos del blog, si alguien conoce de articulos sobre terra transformación en Marte que cuelgue enlaces .

secretsecret

Escavan en Marte se encuentra petroleo, SE INICIA LA CARRERA ESPACIAL A LO GRANDE XDDDDDDDDD!!!….

Rainieri PabloRainieri Pablo

Solo 1millon de años!!!! Increible que sea tan joven, no me quedo claro como se formo tremenda capa sin llegar a sublimarse.

miguelmiguel

“Marte rojo”
Y pensar que casi tenemos toda la tecnología para sacar algún huevo de esta cesta. Ahora falta ver si es agua potable o potabilizable a un coste razonable.
Como siempre, gracias Daniel.

NoelNoel

El coste no tendría que ser para tanto. Bastaría con destilarla (agua pura, sin ningún mineral, ni resto biológico o químico de ningún tipo) y luego remineralizarla débilmente, como el agua embotellada (eso solo para la de consumo, pues la sanitaria no necesitaría remineralizarse). Y para eso, con una pastilla de minerales cada X litros, basta.

miguelmiguel

Yo pensaba mas en cultivos. Y destilarla consume mucha energia. Pero crucemos los dedos, para que almenos ese frente este garantizado.

PelauPelau

El comentario anterior me quedó un tanto “borde”. El tratamiento del agua marciana para consumo humano no es imposible, pero sí bastante más complicadillo que los procesos de potabilización usados aquí en casa.

Saludos.

Manuel María Murillo VallejoManuel María Murillo Vallejo

Yo recuerdo un documental, muy interesante, sobre la terraformación de Marte, y básicamente proponían hacer algo que los humanos hacemos mejor que nadie. Contaminar Marte creando un efecto invernadero. Es mucho más complicado que esto pero esa es la idea esencial según lo entendí yo. El campo magnético es un grave problema y los principales inconvenientes que intuyo son lo enorme de este campo que debería cubrir el planeta por completo y la energía tan grande que se necesitaría para ello. Si encontráramos una fuente de energía, sea petróleo o de otro tipo, abundante y fácil de explotar este problema estaría parcialmente solucionado. De todas formas un proceso como este llevaría muchísimo tiempo y la visión cortoplacista actual impide cualquier avance en este tema. De todas formas, veo muy complicado un proyecto de este tipo, porque no sabemos los inconvenientes que pueden suponer el proceso y si podría ser irreversible. Porque se podría ir de las manos y crear un nuevo Venus en lugar de una nueva Tierra. Antes de realizar cualquier cambio en Marte debemos estar seguros de lo que estamos haciendo y eso requerirá de muchos estudios, de muchos medios, de mucho tiempo y de tecnología que en estos momentos es ciencia ficción. A mí también me encantaría que Daniel nos regalara a todos una nueva entrada de la terraformación de Marte y aprovecho para darle las gracias por su trabajo en este maravilloso blog.

Saludos.

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