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?

«¿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.

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.

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:

• Colin M. Dundas et al, Exposed subsurface ice sheets in the Martian mid-latitudes, Science 12 enero 2018: Vol. 359, Issue 6372, pp. 199-201 DOI: 10.1126/science.aao1619.
• https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2018-007&rn=news.xml