¿Nevó en Marte? Una nueva investigación sugiere que las precipitaciones del antiguo Planeta Rojo eran muy similares a las de la Tierra.

¿Fue Marte un planeta propicio para el agua, e incluso para la vida, en su pasado remoto? Enormes redes de canales recorren su superficie. Las rocas muestran indicios de inmersión en agua. Sin embargo, las imágenes enviadas por las misiones Curiosity y Pereverance de la NASA siguen mostrando sus huellas en el desierto infinito. ¿De dónde provino el agua, cuánta había y por qué se fue?

Si bien la cuestión del agua es enormemente compleja, un estudio reciente publicado en el Journal of Geophysical Research: Planets contribuye al debate sobre cómo fluía el agua en la antigüedad: desde los polos aún helados del Planeta Rojo, o en un ciclo del agua que incluía precipitaciones, o en alguna combinación.

La precipitación, para ser claros, incluye cualquier variante: no solo agua, sino también nieve, lluvia helada y otras formas de agua que caen del cielo. Al igual que en la costa este en invierno, un Marte "cálido" probablemente significa ligeramente más cálido que el punto de congelación, afirmó la autora principal, Amanda Steckel.

"Por supuesto, todavía no tenemos acceso directo a Marte, así que intentamos simplificarlo al máximo", explicó Steckel a Salon. Realizó el trabajo del estudio como estudiante de doctorado en la Universidad de Colorado en Boulder y, posteriormente, se trasladó al Instituto Tecnológico de California como investigadora postdoctoral e investigadora asociada en ciencias planetarias.

El estudio empleó técnicas de modelado de paisajes desarrolladas en la Universidad de Colorado en Boulder. Colocaron una cuadrícula sobre una superficie virtual y luego ejecutaron modelos de un clima marciano acuoso para observar su evolución con el tiempo. Para ello, descompusieron la complejidad del clima en dos escenarios ideales para modelar y evaluar cuál podría ser más sólido: casquetes polares que arrastran agua cuesta abajo y forman valles a una sola altitud, o un planeta impulsado por las precipitaciones que crea valles a diferentes altitudes.

Los autores compararon su trabajo con imágenes de Marte en las tierras altas ecuatoriales del sur, que presentan una gran cantidad de cráteres, pero también están repletas de redes de valles. Se centraron especialmente en las cabeceras de los valles, que constituyen la fuente de agua de cada una de las redes.

Y lo que encontraron sugiere que algún tipo de agua cayó en Marte, ya que las cabeceras de los valles se encontraban a diferentes alturas, una situación difícil de explicar con hielo. Y también coincide con lo observado en Marte, donde las variaciones de altitud en las cabeceras de los valles varían entre miles de pies.

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Actualmente nieva en Marte, pero no como aquí y con mucha menos frecuencia. Como explica el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA: «Con lo frío que hace, no esperen acumulaciones de nieve dignas de las Montañas Rocosas». De hecho, hay dos tipos de nieve en Marte: hielo de agua y dióxido de carbono, más conocido como hielo seco, cuyos copos tienen forma de cubo. «Debido a que el aire marciano es tan enrarecido y las temperaturas tan frías, la nieve de hielo de agua se sublima, o se convierte en gas, incluso antes de tocar el suelo. La nieve de hielo seco sí llega al suelo», afirma el sitio web de la NASA. Esto es bastante diferente de lo que experimentamos en la Tierra o de lo que Marte pudo haber tenido hace mucho tiempo.

Dicho esto, se requerirán muchos más estudios para comprender la peculiar historia del agua en Marte. Sin duda, Marte probablemente albergó algún tipo de agua en su superficie entre 3700 y 4100 millones de años atrás, cuando la Tierra y el resto del sistema solar aún eran jóvenes. Pero cómo fluyó exactamente el agua es una incógnita.

El joven Sol probablemente ardía a una temperatura ligeramente inferior a la actual, lo que plantea interrogantes sobre cuánto de su calor llegaba a la superficie. La atmósfera marciana también podría haber sido más densa, lo que permitía que el agua fluyera con mayor facilidad, hasta que la presión solar erosionó las moléculas más ligeras hacia el espacio y redujo la "envoltura" protectora del planeta hasta alcanzar la delgada capa que vemos hoy. Esto se debe a que Marte, a pesar de todo su encanto, tiene una gravedad menor que la Tierra y una menor capacidad para retener compuestos atmosféricos como el dióxido de carbono.

Steckel enfatizó que, incluso aceptando la idea de que la precipitación cayó en Marte, era improbable que fuera la única forma en que el agua se desplazaba en la superficie. Después de todo, estudios recientes del Planeta Rojo han sugerido la presencia de agua no solo en los polos helados, sino también bajo tierra. Otras fuentes de agua más pequeñas también podrían provenir de antiguos impactos de meteoritos.

"Este no es un estudio de modelado climático", dijo sobre su trabajo, y añadió que espera que otros científicos del clima puedan usar el conjunto de datos para fundamentar futuros estudios del Planeta Rojo. "Existe una amplia gama de posibilidades" entre los dos escenarios hídricos que identificó su estudio, pero para avanzar en ese aspecto, "creo que ahí es donde entran los modeladores climáticos... cuando se intente replicar este conjunto de datos con el modelado climático, ese sería el siguiente paso lógico".

Hansjörg Seybold, físico de ETZ no afiliado al nuevo estudio, afirmó que la metodología era sólida, pero representaba solo una parte de la comprensión de cómo el agua líquida moldeó la superficie marciana. Estudios como este, enfatizó, son limitados, ya que se basan en una superficie teórica de un Planeta Rojo y no pretenden replicar con exactitud lo que se observa en las redes de canales actuales.

Si Marte fuera cálido y húmedo, continuó, se podrían observar valles donde se acumula lluvia. Si el planeta, en cambio, fuera un lugar frío y húmedo, alimentado por glaciares helados, los valles se alimentarían desde una sola elevación y no crearían nuevas ramificaciones aguas abajo.

"Al final, nos queda una pista más que nos dice que en realidad no comprendemos el clima antiguo de Marte ni los procesos que formaron sus redes de canales", enfatizó. "Sigue siendo difícil determinar si alguno de los dos casos es real, y deja abierta la pregunta subyacente de cómo Marte pudo haber mantenido un ciclo hidrológico".

Seybold afirmó que los estudios futuros no solo deberían considerar las redes de valles, sino también la geología de la zona que hemos recopilado mediante misiones de exploradores a Marte y observaciones de satélites en órbita. Seybold también instó a realizar comparaciones con otros planetas; dirigió un estudio publicado en Science Advances en 2018 que intentó precisamente eso.

El estudio de Seybold comparó las redes de valles de Marte con las de la Tierra para determinar si el agua subterránea era importante para la formación de las conexiones entre valles en el Planeta Rojo. Descubrieron que los ángulos de ramificación de los valles marcianos son más similares a las redes de valles terrestres, incisas por el flujo superficial, que a las redes de valles incisas por el flujo de agua subterránea reemergente.

Comprender la historia del clima en Marte nos ayuda a aprender más sobre nuestro propio planeta, además de informarnos sobre las posibilidades de vida en el Planeta Rojo y su potencial para (quizás) algún día albergar humanos.