Un depósito subterráneo en Marte podría llenar océanos en la superficie del planeta, según un estudio
(CNN) -- Los datos de una misión retirada de la NASA revelaron evidencia de un depósito subterráneo de agua en las profundidades de la superficie de Marte, según una nueva investigación.
Un equipo de científicos estima que podría haber suficiente agua atrapada en pequeñas grietas y poros de la roca en medio de la corteza marciana como para llenar océanos en la superficie del planeta. El agua subterránea probablemente cubriría la totalidad de Marte hasta una profundidad de 1,6 kilómetros, según el estudio.
Los datos proceden del módulo de aterrizaje InSight de la NASA , que utilizó un sismómetro para estudiar el interior de Marte entre 2018 y 2022.
Los futuros astronautas que exploren Marte se enfrentarían a toda una serie de desafíos si intentaran acceder al agua, porque está ubicada entre 11,5 y 20 kilómetros debajo de la superficie, según el estudio publicado este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Pero el hallazgo revela nuevos detalles sobre la historia geológica de Marte y sugiere un nuevo lugar para buscar vida en el planeta rojo si alguna vez se pudiera acceder al agua.
El Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA tomó una imagen de InSight sobre la superficie marciana el 2 de febrero de 2019. El módulo de aterrizaje estaba ubicado en una llanura llamada Elysium Planitia. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona.
“Comprender el ciclo del agua en Marte es fundamental para entender la evolución del clima, tanto en la superficie como en el interior”, afirmó en un comunicado el autor principal del estudio, Vashan Wright, profesor adjunto y geofísico del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego. “Un punto de partida útil es identificar dónde hay agua y cuánta hay”.
La búsqueda de agua "perdida" en Marte
Es probable que, hace miles de millones de años, Marte fuera un lugar más cálido y húmedo, según la evidencia de antiguos lagos, canales fluviales, deltas y rocas alteradas por el agua estudiadas por otras misiones de la NASA y observadas por orbitadores. Pero el planeta rojo perdió su atmósfera hace más de 3.000 millones de años, lo que efectivamente le puso fin al período húmedo en Marte.
Los científicos aún no están seguros de por qué Marte perdió su atmósfera, y se desarrollaron una multitud de misiones para aprender sobre la historia del agua del planeta, a dónde fue a parar y si el agua creó alguna vez condiciones habitables para la vida humana en Marte. Si bien el agua permanece atrapada en forma de hielo en los casquetes polares del planeta, los investigadores no creen que eso pueda explicar toda el agua "perdida" del planeta.
Las teorías existentes ofrecen algunos escenarios probables sobre lo que sucedió con el agua marciana después de que Marte perdiera su atmósfera: algunos plantean la hipótesis de que se convirtió en hielo o se perdió en el espacio, mientras que otros sugieren que se incorporó a minerales debajo de la superficie del planeta o se filtró en acuíferos profundos.
Los nuevos hallazgos sugieren que el agua de Marte se filtró hacia la corteza del planeta.
InSight era un módulo de aterrizaje estacionario, pero recopiló datos sin precedentes sobre el espesor de la corteza del planeta rojo y la temperatura de su manto, así como la profundidad y la composición del núcleo y la atmósfera. El sismómetro del módulo de aterrizaje detectó los primeros terremotos en el planeta, denominados martemotos.
Si bien los terremotos ocurren cuando las placas tectónicas se desplazan, se mueven y rozan entre sí, la corteza marciana es como una placa gigante con fallas y fracturas a medida que el planeta se encoge y enfría con el tiempo. A medida que la corteza marciana se estira, se agrieta. El sismómetro de InSight pudo detectar más de 1.300 terremotos marcianos que retumbaban a cientos y miles de kilómetros de distancia.
Los científicos que estudian los datos de InSight pudieron estudiar la velocidad de los terremotos a medida que viajaban por el planeta, lo que puede servir como indicador de qué sustancias existen debajo de la superficie marciana.
La velocidad de las ondas sísmicas depende de qué está hecha la roca, dónde tiene grietas y qué rellena esas grietas, dijo Wright.
El equipo utilizó estos datos y los introdujo en un modelo matemático de física de rocas, que se utiliza en la Tierra para mapear yacimientos petrolíferos y acuíferos subterráneos.
Los resultados mostraron que los datos de InSight coinciden mejor con una capa profunda de roca ígnea o volcánica llena de agua líquida.
“Establecer que existe una gran reserva de agua líquida proporciona una idea de cómo era o podría ser el clima”, dijo en un comunicado el coautor del estudio Michael Manga, profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de California en Berkeley.
“El agua es necesaria para la vida tal como la conocemos. No veo por qué (el depósito subterráneo) no sería un entorno habitable”, agregó Manga. “Sin duda es así en la Tierra: minas muy profundas albergan vida, el fondo del océano alberga vida. No hemos encontrado ninguna prueba de vida en Marte, pero al menos hemos identificado un lugar que, en principio, debería ser capaz de albergar vida”.
Si la corteza de Marte es similar en todo el planeta, puede haber más agua dentro de la zona de la corteza media que los “volúmenes que se propone que llenaron los hipotéticos antiguos océanos marcianos”, escribieron los autores en el estudio.
Las rocas ayudan a atrapar información sobre la historia de un planeta, y comprender el ciclo del agua de un planeta puede ayudar a los investigadores a descubrir la evolución de Marte, dijo Wright.
Si bien el análisis de los datos no puede revelar ninguna información sobre la vida pasada o presente – si es que existió – en Marte, es posible que la corteza húmeda marciana sea habitable de la misma manera que el agua subterránea profunda de la Tierra es hospitalaria para la vida microbiana, dijo.
Pero incluso perforar agujeros de apenas 1 kilómetro o más de profundidad en la Tierra es un desafío que requiere energía e infraestructura, por lo que sería necesario llevar una enorme cantidad de recursos a Marte para perforar a tales profundidades, dijo Wright.
Una concepción artística muestra un corte transversal de Marte junto con las trayectorias de las ondas sísmicas de dos terremotos separados detectados por InSight en 2021. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Maryland.
El equipo se sorprendió al no encontrar evidencia que sugiera la existencia de una capa de agua subterránea congelada debajo de Insight, ya que esa parte de la corteza es fría. Los investigadores aún están tratando de determinar por qué no hay agua subterránea congelada a menor profundidad por encima de la corteza media.
Vislumbrar la historia marciana
Los hallazgos añaden una nueva pieza al rompecabezas del agua marciana.
La idea de que puede existir agua líquida en las profundidades de la superficie marciana ha existido durante décadas, pero esta es la primera vez que los datos reales de una misión a Marte pueden confirmar tal especulación, dijo Alberto Fairén, científico planetario interdisciplinario visitante y astrobiólogo del departamento de astronomía de la Universidad de Cornell. Fairén no participó en el estudio.
Dijo que es probable que el agua sea “una especie de lodo subterráneo profundo”.
“Estos nuevos resultados demuestran que sí existe agua líquida en el subsuelo marciano en la actualidad, no en forma de lagos discretos y aislados, sino como sedimentos saturados de agua líquida, o acuíferos”, afirmó Fairén. “En la Tierra, la biosfera del subsuelo es realmente enorme y contiene la mayor parte de la diversidad y biomasa procariota de nuestro planeta. Algunas investigaciones incluso apuntan a un origen de la vida en la Tierra precisamente en las profundidades del subsuelo. Por lo tanto, las implicaciones astrobiológicas, de confirmar finalmente la existencia de hábitats de agua líquida a kilómetros por debajo de la superficie de Marte, son realmente emocionantes”.
El brazo robótico blanco y la pinza negra en forma de mano de InSight desplegaron el primer sismómetro en otro planeta el 19 de diciembre de 2018. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
El resultado es “exactamente el tipo de cosa que esperaba que obtuviéramos de InSight”, dijo Bruce Banerdt, el investigador principal de la misión InSight.
"Tenía la esperanza de que pudiéramos obtener datos lo suficientemente buenos para hacer este tipo de estudios en los que realmente observamos detalles del interior de Marte que son relevantes para cuestiones geológicas, cuestiones sobre la habitabilidad de Marte, cuestiones sobre la evolución de Marte", dijo.
Banerdt, que no participó en la investigación, dijo que si bien la interpretación de los datos presentados en el documento está fuertemente respaldada por buenos argumentos, también cree que todavía es algo especulativa y que casi siempre hay otra forma de explicar cualquier conjunto de datos.
"Me impresionó mucho el hecho de que Wright y su equipo incorporaran conceptos de física mineral para interpretar datos sísmicos", dijo Banerdt.
Banerdt y Wright expresaron su interés en poder enviar más sismómetros a Marte y a otros planetas y lunas de nuestro sistema solar en el futuro. Si bien el único sismómetro de InSight recogió datos cruciales, distribuirlos por todo Marte revelaría variaciones en el interior del planeta y proporcionaría una visión más amplia de su diversa y compleja historia, señaló Banerdt.
“Al igual que en la Tierra, donde el agua subterránea está conectada a la superficie a través de ríos y lagos, seguramente esto también era así en el Marte primitivo”, comentó Wright. “El agua subterránea que vemos es un registro de ese pasado”.