Surge una nueva pista sobre lo que podría haber debajo del polo sur de Marte

(CNN) — Los gélidos polos marcianos llevan mucho tiempo fascinando a los científicos no solo por sus capas de hielo, sino por el potencial de lo que puede existir debajo de ellas.
Aunque en la actualidad no hay misiones dedicadas a explorar los polos de Marte, la flota de orbitadores que rodean el planeta rojo ha podido captar imágenes y datos de radar que permiten echar un vistazo intrigante bajo la superficie.

Los datos de un instrumento de radar en el orbitador Mars Express de la Agencia Espacial Europea sugirieron en 2018 que podría haber lagos profundos en el subsuelo bajo la capa de hielo del polo sur marciano.

La búsqueda de agua en Marte está intrínsecamente ligada a la búsqueda de vida en otro planeta. La superficie de Marte fue más cálida y húmeda hace miles de millones de años, pero ahora es un desierto helado que no permite la presencia estable de masas de agua líquida.

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El agua del subsuelo de Marte puede haber proporcionado un centro para la vida microbiana en el pasado y ahora también, si es que existe. Por eso el resultado de 2018 fue tan atractivo.

Sin embargo, una nueva investigación publicada este año sugiere que las brillantes señales de radar procedentes de debajo de la capa de hielo no eran una señal de agua líquida. En cambio, esas señales podrían pertenecer a arcillas.

El hecho de que no existan lagos bajo el casquete polar no es necesariamente decepcionante. Las arcillas pueden contener pruebas de la historia de Marte: la historia que no conocemos. Y es el proceso científico haciendo su trabajo a medida que los investigadores pretenden acercarse a la verdad sobre nuestro vecino planetario.

Investigando el polo sur marciano

Cuando se introdujo la idea de la existencia de lagos subterráneos bajo los polos, otros científicos se preguntaron cómo se mantenía el agua en estado líquido.

Un estudio publicado este año en Geophysical Research Letters incluyó el análisis de miles de ecos de radar a lo largo de 15 años de datos del orbitador. Entre ellos había docenas de reflejos de radar brillantes, pero se trazaron cerca de la superficie, demasiado fría para que existiera agua líquida, aunque fuera salada.

Aditya Khuller, estudiante de doctorado de la Universidad Estatal de Arizona y becario del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California, trabajó en esta investigación para analizar los reflejos del radar.

«Por primera vez pelamos estas capas para ver lo que había debajo», dijo. «(Nuestros hallazgos) hicieron que pareciera un poco más inverosímil que hubiera realmente agua líquida en todos estos lugares, porque eso significaría que había lagos por todo el polo sur».

Isaac Smith, científico de la Universidad de York de Toronto, se preguntó si la señal podría ser producida por las arcillas. La esmectita, un tipo de arcilla, se encuentra en todo Marte. Estos minerales arcillosos también están presentes en la Tierra. Aunque parezcan rocas, las arcillas de esmectita se formaron con agua líquida a lo largo del tiempo. Smith describió la arcilla como algo intermedio entre la roca de lava y lo que se utiliza en la fabricación de cerámica.

Smith realizó experimentos de laboratorio para comprobar cómo podrían ser captadas por el radar, y también las congeló a una temperatura similar a la esperada en el polo sur marciano: -50°C.

Sus resultados mostraron que coincidían con los datos del orbitador. Smith y sus colegas también utilizaron datos del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, que incluye un instrumento cartográfico de minerales, y detectaron esmectitas cerca del casquete polar sur. El estudio de Smith se publicó en julio.

«Siempre intentamos acercarnos a la verdad», dijo Smith. «Así que tienes múltiples equipos que vienen de diferentes ángulos. Cuando se mira desde diferentes perspectivas y respuestas, así es como nos acercamos».

El constante perfeccionamiento de la forma en que los científicos piensan y abordan la investigación de Marte está conduciendo a más respuestas.

«Es como ser un detective espacial», dijo Khuller. «Estás sentado aquí en la Tierra y obtienes estas imágenes, datos de radar y datos de temperatura, y estás juntando estas piezas de un rompecabezas. A veces puedes pensar que una determinada pieza encaja durante un tiempo, pero luego te das cuenta, a medida que todo se aclara, de que tal vez vamos por el camino equivocado».

¿Qué hay en una arcilla?

La presencia de arcillas de esmectita sugiere que el agua líquida estuvo presente en Marte, pero no estuvo allí el tiempo suficiente para crear otros tipos de arcillas más complejas, dijo Smith.

Las arcillas también aportan más pruebas potenciales sobre la periodicidad del agua en Marte.

«No hace más que añadir más datos a la idea de que Marte era húmedo, pero no lo fue siempre», dijo Smith. «Era una especie de tiempos periódicos o episódicos en los que había agua fluyendo».

Pero el polo sur de Marte no siempre estuvo congelado. De hecho, probablemente fue muy húmedo hace miles de millones de años.

«Ha habido mucho debate sobre lo húmedo y lo frío que era Marte en el pasado», dijo Smith. «Si se está formando arcilla en el polo sur, eso significa que no estaba totalmente congelado».

Esta imagen tomada por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA muestra capas de hielo en el polo sur marciano. La nave espacial también detectó arcillas cerca de este hielo.

Los hallazgos de Smith también sugieren que vale la pena echar un vistazo a los resultados de otros estudios anteriores que produjeron observaciones extrañas y volver a examinarlos con la idea de que la arcilla puede estar presente.

Pero, ¿por qué debería importarnos la arcilla en Marte? Puede ser la clave para desvelar la misteriosa historia del planeta. Y es una parte importante de la misión del rover Perserverance de la NASA, que está investigando el lecho de un antiguo lago y el delta de un río en busca de pruebas de vida microbiana en el pasado, si es que alguna vez existió, en el planeta rojo.

El rover recogerá muestras de rocas y tierra en Marte que serán devueltas a la Tierra por futuras misiones, y esas muestras podrían incluir arcillas de esmectita.

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«En muchos sentidos, las arcillas son una de nuestras mejores ventanas para saber cómo era el antiguo Marte y si era o no habitable», dijo Briony Horgan, profesora asociada de ciencias planetarias en la Universidad de Purdue y científica de la misión del rover. «Los minerales reales que se forman en estos entornos, cosas como las arcillas, nos hablan de los detalles de ese entorno».

Los minerales de arcilla pueden revelar cuánto tiempo estuvo presente el agua y atrapar material orgánico, dijo. Cuanto más aprenden los científicos sobre los minerales de Marte, más cambia nuestra comprensión del planeta rojo.

«Las arcillas están en el centro de lo que estamos tratando de hacer con el Perseverance y la misión de retorno de muestras de Marte porque son probablemente uno de los minerales más importantes que podemos traer de vuelta», dijo Horgan.

Mirando al futuro

Los científicos que estudian los polos marcianos no quieren otra cosa que investigar con mayor detalle su área de interés mediante el aterrizaje de una misión en uno de los polos.

«Es realmente el único otro lugar del sistema solar en el que podríamos hacer ese tipo de estudio climático», dijo Horgan.

En la Tierra, los núcleos de los glaciares y las capas de hielo actúan como un registro de la atmósfera y el clima de nuestro planeta que se remonta a millones de años. Los casquetes polares marcianos pueden tener millones o incluso cientos de millones de años. Los núcleos de los polos marcianos serían una «mina de oro», dijo Khuller.

«Los casquetes polares, sobre todo del norte, son el motor de la distribución del agua en el planeta. Son básicamente los pulmones del planeta», dijo Smith. «Queremos saber cómo el polo norte lo impulsa todo».

En teoría, una versión polar del helicóptero Ingenuity que vuela junto al Perseverance podría medir las capas de los acantilados de hielo en los polos.

El sueño de Smith es que un día haya una misión para tomar muestras de esas miles de capas en los polos que registran la historia de Marte, permitiendo a los científicos asomarse verdaderamente al pasado.

Marte

Los gélidos polos marcianos llevan mucho tiempo fascinando a los científicos no solo por sus capas de hielo, sino por el potencial de lo que puede existir debajo de ellas.
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