“¿Por qué un planeta tiene vida y el otro no?”: el hallazgo en el hielo de Marte que cambia lo que se sabía sobre su pasado

Un nuevo cálculo sobre el polo norte de Marte redujo de forma marcada la proporción estimada de polvo en el hielo de su superficie. La investigación de la Universidad de Washington, publicada en la revista npj Space Exploration, concluyó que el hielo del polo norte marciano contiene cerca del 3% de polvo en masa, frente a cálculos previos que lo situaban en hasta 25%.

El hallazgo modifica la lectura de un material que conserva señales del clima antiguo del planeta. Fuera de las regiones polares, donde el hielo puede verse en ocasiones, la mayor parte del hielo marciano permanece enterrada bajo una cubierta de polvo. Esa presencia tiene consecuencias climáticas, pues oscurece el hielo y altera la cantidad de luz solar que se devuelve al espacio.

“Sabemos que hay hielo de agua en la zona que rodea el polo norte de Marte, pero ha habido mucha controversia sobre la cantidad de polvo que contiene”, afirmó Aditya Khuller, científico investigador sénior del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. “Si contiene más polvo, el hielo será más oscuro. Al igual que una camiseta oscura al sol nos calienta, el hielo polvoriento se calienta más y se vaporiza con mayor rapidez en Marte”.

El análisis combinó datos de Mars Phoenix y observaciones orbitales

Para llegar a esa estimación, el equipo recurrió a los datos de Mars Phoenix, la misión que en 2008 logró recoger muestras de hielo cerca del polo norte, y los cruzó con observaciones de satélites en órbita. La misión llegó después de la pérdida del módulo de aterrizaje polar cerca del polo sur en 1999, y casi cinco décadas después de que la NASA celebrara el éxito de su primera misión a Marte.

Khuller había detectado años antes un problema en el método empleado de manera predominante para interpretar las propiedades físicas del hielo marciano. El procedimiento había sido concebido para estudiar el suelo de la Luna. Sin embargo, cuando el investigador puso a prueba su exactitud en la Tierra, los resultados parecían equivocados.

La recién graduada en geociencias Pari Mohan trabajó con Khuller para recalcular esos datos mediante otro procedimiento. La propuesta adapta un enfoque de Steve Warren, profesor emérito de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Washington, especializado en el estudio de nieve y hielo.

“Sus métodos se habían utilizado con éxito para estudiar la nieve y el hielo en la Tierra durante décadas. Así que pensé que sería interesante adaptar estos métodos probados en la Tierra a Marte”, dijo Khuller.

La escarcha invernal cubre capas antiguas de hielo con menor cantidad de polvo

El análisis describe un polo norte compuesto por estratos de hielo con distintas proporciones de polvo. Durante cada invierno se deposita sobre el hielo una capa de escarcha polvorienta. Cuando llega el verano marciano, esa cubierta desaparece y deja a la vista un hielo más antiguo y con menor presencia de partículas.

“Al observar cómo cambiaba el brillo con el tiempo, descubrimos que se forma una capa de escarcha en invierno, que es más polvorienta. En el verano marciano desaparece, dejando al descubierto hielo más limpio y antiguo”, explicó Khuller. El cambio estacional del brillo permitió diferenciar la escarcha de invierno del hielo que queda expuesto en verano.

Las capas pueden contener información sobre el clima de Marte de hace miles de años, una época en la que, según se cree, el hielo se formó a partir de nieve. El planeta atraviesa edades de hielo que han dejado hielo poco profundo en alrededor de un tercio de su superficie.

La diferencia con la Tierra se relaciona, de acuerdo con Khuller, con la estabilidad del planeta. La gravedad de su Luna mantiene estable a la Tierra; Marte cuenta solo con dos lunas pequeñas y “oscila descontroladamente”, dijo el investigador. Esa oscilación está asociada a las eras glaciales marcianas.

El estudio se conecta con un trabajo anterior de Khuller y sus colegas, que planteó que las capas de polvo y hielo podrían reunir condiciones necesarias para la vida en Marte. Las capas oscuras podrían retener la luz del Sol y dar lugar a bolsas de agua de deshielo dentro del hielo. Los nutrientes procedentes del polvo enriquecerían esos espacios, que podrían albergar bacterias y formas de vida primitivas.

En la Tierra, bolsas comparables de agua de deshielo poco profunda y con polvo suelen concentrar vida durante el verano. En invierno, el agua líquida se congela y los microbios permanecen en latencia hasta la siguiente estación cálida.

“El hecho de que tanto Marte como la Tierra tengan capas similares de hielo de agua y polvo es interesante”, dijo Khuller. “¿Por qué un planeta tiene vida y el otro no?”.

La obtención de nuevos datos climáticos constituye un avance para examinar esa cuestión, aunque responderla podría requerir años. Khuller espera extender los métodos mejorados a otras regiones del planeta rojo.