La posible explicación a los lagos subterráneos en Marte no es el agua

El polo sur de Marte, vista por la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea.
El polo sur de Marte, vista por la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea.
ESA / G. Neukum (Freie Universitaet, Berlin) / Bill Dunford

Tres estudios han puesto en duda la hipótesis de lagos subterráneos debajo del polo sur de Marte. La propuesta de los científicos como alternativa es que la arcilla es la verdadera fuente de reflejos de radar que previamente se han interpretado como agua líquida.

En 2018, un equipo dirigido por Roberto Orosei del Istituto Nazionale di Astrofisica de Italia anunció que había encontrado evidencias de lagos subterráneos muy por debajo de la capa de hielo en el polo sur de Marte. La evidencia que citaron provino de un instrumento de radar a bordo del orbitador Mars Express de la ESA, la Agencia Espacial Europea.

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 podrían interpretarse como agua líquida. La posibilidad de un entorno potencialmente habitable para los microbios era emocionante. 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 las señales. En el último mes, un trío de nuevos artículos han desentrañado el misterio y pueden haber descartado la hipótesis de los lagos.

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. 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.

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 Isaac Smith, de la Universidad de York, 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", ha dicho Smith en un comunicado. "Era invierno en Canadá en ese momento, y bombear nitrógeno líquido a la habitación la hacía más fría. Estaba envuelto en un sombrero, chaqueta, guantes, bufanda y una máscara debido al Covid-19. Fue bastante incómodo", ha reconocido.

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.

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", ha indicado 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", ha concluido.

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