Gran Cañón de Marte alberga agua justo bajo la superficie

El orbitador TGO Exomars de la ESA–Roscosmos ha detectado cantidades significativas de agua en un área como Países Bajos en el corazón del gran sistema de cañones de Marte, Valles Marineris.

El agua, que está oculta debajo de la superficie de Marte, fue encontrada por el instrumento Frend del Trace Gas Orbiter (TGO), que está mapeando el hidrógeno, una medida del contenido de agua, en el metro más alto del suelo de Marte.

Si bien se sabe que el agua existe en Marte, la mayor parte se encuentra en las regiones polares frías del planeta en forma de hielo. El hielo de agua no se encuentra expuesto en la superficie cerca del ecuador, ya que las temperaturas aquí no son lo suficientemente frías como para que el hielo de agua expuesto sea estable.

Misiones, incluida la Mars Express de la ESA, han buscado agua cercana a la superficie, como hielo que cubre granos de polvo en el suelo o encerrada en minerales, en latitudes más bajas de Marte, y han encontrado pequeñas cantidades. Sin embargo, estos estudios solo han explorado la superficie misma del planeta; podrían existir depósitos de agua más profundos, cubiertos de polvo.

“Con TGO podemos mirar hasta un metro por debajo de esta capa de polvo y ver lo que realmente está sucediendo debajo de la superficie de Marte y, lo que es más importante, localizar ‘oasis‘ ricos en agua que no podrían detectarse con instrumentos anteriores”, dice en un comunicado Igor Mitrofanov, del Instituto de Investigaciones Espaciales de la Academia de Ciencias de Rusia y autor principal del nuevo estudio.

“Frend reveló un área con una cantidad inusualmente grande de hidrógeno en el colosal sistema de cañones Valles Marineris: asumiendo que el hidrógeno que vemos está unido a moléculas de agua, hasta el 40% del material cercano a la superficie en esta región parece ser agua”, explicó.

El área rica en agua es aproximadamente del tamaño de los Países Bajos y se superpone con los valles profundos de Candor Chaos, parte del sistema de cañones que se considera prometedor en nuestra búsqueda de agua en Marte.

Mitrofanov y sus colegas analizaron las observaciones de Frend desde mayo de 2018 hasta febrero de 2021, que mapearon el contenido de hidrógeno del suelo de Marte al detectar neutrones en lugar de luz.

“Los neutrones se producen cuando partículas altamente energéticas conocidas como ‘rayos cósmicos galácticos’ chocan contra Marte; los suelos más secos emiten más neutrones que los más húmedos, por lo que podemos deducir cuánta agua hay en un suelo al observar los neutrones que emite”, agrega el coautor Alexey Malakhov, también del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia.

“La técnica de observación única de Frend brinda una resolución espacial mucho más alta que las mediciones anteriores de este tipo, lo que nos permite ahora ver características del agua que antes no se veían.

Parecido al permafrost

“Descubrimos que una parte central de Valles Marineris estaba llena de agua, mucha más agua de la que esperábamos. Esto es muy parecido a las regiones de permafrost de la Tierra, donde el hielo de agua persiste permanentemente bajo suelo seco debido a las bajas temperaturas constantes”.

Esta agua podría estar en forma de hielo o agua unida químicamente a otros minerales del suelo. Sin embargo, otras observaciones nos dicen que los minerales que se ven en esta parte de Marte normalmente contienen solo un pequeño porcentaje de agua, mucho menos de lo que demuestran estas nuevas observaciones. “En general, creemos que es más probable que esta agua exista en forma de hielo”, dice Alexey.

El hielo de agua generalmente se evapora en esta región de Marte debido a las condiciones de temperatura y presión cerca del ecuador. Lo mismo se aplica al agua ligada químicamente: debe existir la combinación correcta de temperatura, presión e hidratación para evitar que los minerales pierdan agua. Esto sugiere que en Valles Marineris debe haber una combinación especial de condiciones aún poco claras para preservar el agua, o que de alguna manera se está reponiendo.

“Este hallazgo es un primer paso asombroso, pero necesitamos más observaciones para saber con certeza qué tipo de agua estamos tratando”, agrega el coautor del estudio Hakan Svedhem de Estec de la ESA en los Países Bajos.

“Independientemente del resultado, el hallazgo demuestra las habilidades incomparables de los instrumentos de TGO para permitirnos ‘ver’ debajo de la superficie de Marte, y revela una reserva de agua grande, no demasiado profunda y fácilmente explotable en esta región de Marte”