Explicación sin agua líquida a los reflejos bajo el polo sur de Marte

Esta imagen del Orbitador de Reconocimiento de Marte (MRO) de la NASA muestra el borde del depósito en capas del Polo Sur marciano. La pila de capas finas se destaca por los rayos del sol polar. - NASA, JPL-CALTECH, UNIVERSITY OF ARIZONA

   MADRID, 27 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Simulaciones por computadora han revelado que reflejos brillantes atribuidos a agua líquida en el subsuelo del polo sur de Marte pueden ser causados por interferencia entre capas geológicas.

   Hay agua en muchos lugares de Marte, incluida la mayor parte de ambos casquetes polares, todo en forma congelada. Pero recientemente, se detectaron reflejos brillantes debajo de la superficie del depósito en capas del polo sur (SPLD) de Marte, una formación de hielo de agua relativamente pura de 1,4 kilómetros de espesor, por el orbitador Mars Express de la Agencia Espacial Europea. Algunos científicos interpretaron las observaciones, recopiladas por el instrumento MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding), como evidencia de agua líquida.

   Dan Lalich, investigador asociado del Centro de Astrofísica y Ciencias Planetarias de Cornell en la Facultad de Artes y Ciencias (A&S), dijo en un comunicado que si bien esa posibilidad es emocionante, él y otros investigadores de Cornell argumentan que las fuertes reflexiones no son necesariamente evidencia de que el SPLD contiene Agua líquida.

   Se les ocurrió una explicación alternativa, que detallan en Nature Astronomy. Usando simulaciones por computadora, demuestran que se pueden generar reflejos fuertes similares por interferencia entre capas geológicas, sin agua líquida u otros materiales raros.

   "Este resultado, combinado con otros trabajos recientes, pone en duda la probabilidad de encontrar agua líquida debajo del SPLD", escribió el equipo de investigación.

   "En la Tierra, los reflejos tan brillantes son a menudo una indicación de agua líquida, incluso de lagos enterrados como el lago Vostok [bajo la superficie de la capa de hielo de la Antártida Oriental]", dijo Lalich. "Pero en Marte, la opinión predominante era que debería hacer demasiado frío para que se formaran lagos similares".

   Pero el hecho es, dijo Lalich, que el reflejo brillante existe y requiere una explicación.

   Lalich usa datos de radar para estudiar superficies planetarias y está particularmente interesado en la evolución climática reciente de Marte. Recientemente se centró en modelar los reflejos de radar de los casquetes polares marcianos, posicionándolo bien para investigar un reclamo de agua líquida en el planeta.

   Lalich utilizó un procedimiento de modelado unidimensional comúnmente utilizado para interpretar las observaciones de MARSIS. Creó simulaciones con capas compuestas de cuatro materiales (atmósfera, hielo de agua, hielo de dióxido de carbono (CO2) y basalto) y asignó a cada capa una permitividad correspondiente, una propiedad intrínseca del material que describe su interacción con la radiación electromagnética que lo atraviesa.

   Las simulaciones que utilizan tres capas, dos capas de CO2, separadas por una capa de hielo polvoriento, produjeron reflejos tan brillantes como las observaciones reales.

   "Utilicé capas de CO2 incrustadas en el hielo de agua porque sabemos que ya existe en grandes cantidades cerca de la superficie de la capa de hielo", dijo Lalich. "En principio, sin embargo, podría haber usado capas de roca o incluso hielo de agua particularmente polvoriento y habría obtenido resultados similares. El punto de este documento es realmente que la composición de las capas basales es menos importante que los espesores y separaciones de las capas".

   A partir de los modelos, los investigadores determinaron que el grosor de las capas y la distancia entre ellas tienen un mayor impacto en el poder de reflexión que la composición de las capas. Si bien ninguna estratigrafía simplificada única en el documento puede explicar cada observación, los investigadores escribieron: "hemos demostrado que es posible crear reflejos brillantes sin agua líquida".

   En 2021, Lalich contribuyó a una investigación que descubrió que, en las condiciones adecuadas, una clase de minerales llamados esmectitas, comunes en Marte, podrían producir un reflejo similar al observado en MARSIS.

   Es importante averiguar qué no es agua líquida en Marte, dijo Lalich, porque hay mucho en juego. "Si hay agua líquida", dijo, "tal vez haya vida, o tal vez podamos usarla para futuras misiones humanas a Marte".

   El agua líquida también podría tener implicaciones importantes para la edad del casquete polar, el calentamiento interno de Marte y cómo ha evolucionado el clima del planeta en el pasado geológico reciente, y Lalich no lo descarta por completo.

   "Ninguno de los trabajos que hemos realizado refuta la posible existencia de agua líquida allí", dijo Lalich. "Simplemente pensamos que la hipótesis de la interferencia es más consistente con otras observaciones. No estoy seguro de que algo que no sea un simulacro pueda probar que cualquiera de los lados de este debate sea definitivamente correcto o incorrecto".