La sonda espacial Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha vuelto a examinar una de las características más misteriosas de Marte para esclarecer su composición: ¿montones barridos por el viento de polvo o capas de hielo? Los resultados sugieren la presencia de capas de hielo de agua que se extienden varios kilómetros bajo tierra, constituyendo la mayor cantidad de agua encontrada en esta parte del planeta.
Hace más de 15 años, Mars Express estudió la Formación Medusae Fossae (MFF), revelando depósitos masivos de hasta 2,5 kilómetros de profundidad. Sin embargo, en aquel entonces, no estaba claro de qué estaban hechos esos depósitos. Las observaciones más recientes, utilizando datos más nuevos del radar MARSIS de Mars Express, indican que los depósitos son incluso más gruesos de lo que se pensaba: hasta 3,7 kilómetros de espesor.
«Exploramos la MFF nuevamente con los datos más recientes del radar MARSIS de Mars Express y encontramos que los depósitos son incluso más gruesos de lo que pensábamos: hasta 3,7 kilómetros «, dice Thomas Watters del Instituto Smithsoniano, EEUU, autor principal de la nueva investigación y del estudio inicial de 2007. «Con entusiasmo, las señales de radar coinciden con lo que esperaríamos ver de hielo estratificado y son similares a las señales que vemos de los casquetes polares de Marte, que sabemos que son muy ricos en hielo».
Si se derritiera, el hielo atrapado en la MFF cubriría todo el planeta con una capa de agua de 1,5 a 2,7 metros de profundidad, la mayor cantidad de agua encontrada en esta parte de Marte y suficiente para llenar el Mar Rojo de la Tierra.
Capas alternas de hielo
La MFF consta de varias características esculpidas por el viento que miden cientos de kilómetros de ancho y varios kilómetros de alto. Situadas en el límite entre las tierras altas y bajas de Marte, estas características son posiblemente la mayor fuente única de polvo en Marte y uno de los depósitos más extensos del planeta.
Observaciones iniciales de Mars Express mostraron que la MFF era relativamente transparente al radar y de baja densidad, características que serían propias de los depósitos de hielo. Sin embargo, los científicos no pudieron descartar la posibilidad de una opción más seca: que las características sean acumulaciones gigantes de polvo arrastrado por el viento, ceniza volcánica o sedimentos.
«¡Aquí es donde entran los nuevos datos de radar! Dada su profundidad, si la MFF fuera simplemente una gigantesca pila de polvo, esperaríamos que se compactara bajo su propio peso», dice el coautor Andrea Cicchetti del Instituto Nacional de Astrofísica, Italia. «Esto crearía algo mucho más denso de lo que realmente vemos con MARSIS. Y cuando modelamos cómo se comportarían diferentes materiales libres de hielo, nada reprodujo las propiedades de la MFF; necesitamos hielo».
En cambio, los nuevos resultados sugieren capas de polvo y hielo, todo cubierto por una capa protectora de polvo seco o ceniza con varios cientos de metros de grosor.
Exploración futura y colaboración
Aunque Marte ahora parece ser un mundo árido, la superficie del planeta está llena de signos de que el agua fue una vez abundante, incluyendo canales de ríos secos, lechos de antiguos océanos y lagos, y valles tallados por el agua. También hemos encontrado importantes reservas de hielo de agua en Marte, como los enormes casquetes polares, glaciares enterrados más cerca del ecuador y hielo cerca de la superficie mezclado con el suelo marciano.
Grandes reservas de hielo cerca del ecuador, como las que se sospecha que se encuentran debajo de la superficie seca de la MFF, no podrían haberse formado en el clima actual del planeta. Deben haberse formado en una época climática anterior.
«Este último análisis desafía nuestra comprensión de la Formación Medusae Fossae y plantea tantas preguntas como respuestas», dice Colin Wilson, científico del proyecto de la ESA para Mars Express y la ESA ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO). «¿Hace cuánto tiempo se formaron estos depósitos de hielo y cómo era Marte en ese momento? Si se confirma que es hielo de agua, estos depósitos masivos cambiarían nuestra comprensión de la historia climática de Marte. Cualquier reserva de agua antigua sería un objetivo fascinante para la exploración humana o robótica».
La extensión y ubicación de estos depósitos helados de la MFF también los harían potencialmente muy valiosos para nuestra futura exploración de Marte. Las misiones a Marte necesitarán aterrizar cerca del ecuador del planeta, lejos de los polos ricos en hielo o de los glaciares de latitudes altas. Y necesitarán agua como recurso, por lo que encontrar hielo en esta región es casi una necesidad para las misiones humanas al planeta.
«Desafortunadamente, estos depósitos de la MFF están cubiertos por cientos de metros de polvo, lo que los hace inaccesibles durante al menos las próximas décadas. Sin embargo, cada pedazo de hielo que encontramos nos ayuda a construir una mejor imagen de dónde ha fluido el agua de Marte antes y dónde se puede encontrar hoy».
Mientras que Mars Express cartografía el hielo de agua hasta una profundidad de unos pocos kilómetros, el orbitador de Marte TGO proporciona una vista del agua cerca de la superficie. Este orbitador lleva el instrumento FREND, que está cartografiando el hidrógeno, un indicador de hielo de agua, en el metro superior del suelo marciano. FREND detectó un área rica en hidrógeno del tamaño de los Países Bajos dentro del Valles Marineris de Marte en 2021 y actualmente está mapeando cómo se distribuyen los depósitos de agua poco profundos en todo el Planeta Rojo.
«Juntos, nuestros exploradores de Marte están revelando cada vez más sobre nuestro vecino planetario», agrega Colin.
