Una de las similitudes más profundas entre la Tierra y Marte, que lo convierte en un objetivo popular para la investigación y la exploración, es la presencia de hielo de agua en su superficie (principalmente en la forma de sus casquetes polares). Pero quizás aún más interesante es la presencia de glaciares debajo de la superficie, que es algo sobre lo que los científicos han especulado mucho antes de que se confirmara su presencia.
Estas reservas de agua subterránea podrían contarnos mucho sobre la historia de Marte e incluso podrían ser un recurso invaluable si los humanos alguna vez eligen hacer de Marte su hogar algún día. Según un estudio reciente realizado por un par de científicos de las Universidades de Texas en Austin y Arizona, también hay capas de hielo debajo del casquete polar del norte que podrían ser el mayor reservorio de agua del planeta.
Los hallazgos fueron objeto de un estudio que se publicó recientemente en Cartas de investigación geofísica. El estudio fue dirigido por Stefano Nerozzi, un estudiante graduado de la Universidad de Texas en el Instituto de Geofísica de Austin (UTIG) y fue asistido por el Profesor Jack Holt del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona (LPL).
En aras de su estudio, Nerozzi y el Prof. Holt se basaron en datos recopilados por el instrumento Shadar Radar (SHARAD) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter's (MRO), que es capaz de penetrar hasta 2,4 km (1,5 millas) debajo del superficie utilizando ondas de radar. Lo que informaron fue el descubrimiento de varias capas de arena y hielo a aproximadamente 1,6 km (1 milla) debajo del polo norte de Marte.
Se descubrió que estas capas son 90% de agua en algunos lugares, y se cree que son los restos de las antiguas capas de hielo polar. Si se derriten, los investigadores indican que crearían un océano global con una profundidad de al menos 1,5 metros (5 pies). Como explicó Nerozzi en un comunicado de prensa de UT News, este hallazgo fue bastante sorprendente. "No esperábamos encontrar tanto hielo de agua aquí", dijo. "Eso probablemente lo convierte en el tercer depósito de agua más grande en Marte después de los casquetes polares".
Los hallazgos fueron corroborados por un estudio separado (en el cual Nerozzi era coautor) que fue dirigido por investigadores de la Universidad Johns Hopkins y también apareció en el Cartas de investigación geofísica. Para este estudio, el equipo se basó en datos de gravedad para imponer restricciones en la densidad del área debajo de la capa de hielo polar. A partir de las lecturas de baja densidad que obtuvieron, estimaron que las capas de hielo y arena tienen más del 50% de agua en general.
Este descubrimiento es una bendición para los científicos, ya que estas capas son esencialmente un registro del cambio climático pasado, y su análisis podría revelar algunas cosas muy interesantes sobre la historia del planeta. En resumen, la geometría y la composición de estas capas podrían ayudar a los científicos a determinar si el clima marciano fue alguna vez favorable para la vida.
En cuanto a cómo llegó toda esa agua allí, los autores teorizan que se formaron durante los últimos períodos de calentamiento y enfriamiento en Marte. Los científicos han sabido por algún tiempo que los eventos glaciales tienen lugar en Marte que son impulsados por variaciones en la órbita e inclinación del planeta (al igual que la Tierra). Durante períodos de aproximadamente 50,000 años, Marte se inclina más hacia el Sol antes de volver gradualmente a una posición vertical.
Cuando Marte se sienta más erguido, la región ecuatorial se calienta mientras que la región polar norte se enfría, lo que hace que los casquetes polares avancen. Cuando el planeta se inclina hacia el Sol, la región polar se calienta, haciendo que los casquetes polares se derritan. Es durante estos tiempos que los restos de los casquetes polares quedarán cubiertos de arena, lo que históricamente los ha protegido de la exposición al sol y se disipan en la atmósfera.
El profesor Holt, que fue profesor de investigación en la UTIG durante 19 años antes de unirse a la Universidad de Arizona en 2018, ha sido co-investigador con el equipo científico de SHARAD desde que el MRO llegó a Marte en 2006. Utilizando datos de este instrumento, MRO también pudo confirmar la presencia de glaciares subterráneos alrededor de la mitad de Marte
"Sorprendentemente, el volumen total de agua encerrada en estos depósitos polares enterrados es aproximadamente el mismo que todo el hielo de agua que se sabe que existe en los glaciares y las capas de hielo enterradas en latitudes más bajas en Marte, y tienen aproximadamente la misma edad"
Anteriormente, los científicos pensaban que las antiguas capas de hielo se habían perdido, pero este estudio revela que la capa de hielo del norte ha sobrevivido bajo la superficie del planeta, dispuestas como bandas alternativas de hielo y arena. Este estudio no solo contradice esa suposición, sino que también proporciona información nueva e importante sobre el intercambio de hielo de agua entre los polos de Marte y las latitudes medias.
Otra posibilidad emocionante es la forma en que el estudio de estos glaciares podría ayudar a determinar si Marte alguna vez fue habitable. Como explicó Nerozzi:
"Comprender cuánta agua estaba disponible globalmente en comparación con los polos es importante si vas a tener agua líquida en Marte. Puede tener todas las condiciones adecuadas para la vida, pero si la mayor parte del agua está encerrada en los polos, se hace difícil tener cantidades suficientes de agua líquida cerca del ecuador ”.
Gracias a un número creciente de misiones robóticas que se han enviado a Marte, lo que sabemos sobre el planeta ha crecido a pasos agigantados. Y con cada nuevo descubrimiento, la necesidad de una mayor exploración se hace evidente. Algún día pronto, podemos aumentar esos esfuerzos enviando astronautas humanos allí, lo que incluso puede allanar el camino para el asentamiento humano.
Y cuando lleguen esas personas, la presencia de glaciares subterráneos jugará un papel importante en su esfuerzos
