El lago de agua líquida de Marte

Un orbitador de Marte ha detectado un gran lago de agua líquida escondido debajo de las capas de hielo del sur del planeta. Ha habido indicios muy debatidos de pequeñas cantidades efímeras de agua en Marte antes. Pero si se confirma, este lago marca el primer descubrimiento de un caché de larga duración del líquido.

"Esto es potencialmente un gran problema", dice la científica planetaria Briony Horgan de la Universidad Purdue en West Lafayette, Ind. "Es otro tipo de hábitat en el que la vida podría estar viviendo en Marte hoy".

El lago tiene unos 20 kilómetros de diámetro, el científico planetario Roberto Orosei del Instituto Nacional de Astrofísica de Bolonia, Italia, y sus colegas informaron en línea el 25 de julio en Science , pero el agua está enterrada bajo 1,5 kilómetros de hielo sólido.

Orosei y sus colegas detectaron el lago al combinar más de tres años de observaciones de la nave espacial Mars Express que orbita la Agencia Espacial Europea . El instrumento MARSIS de la nave, que significa radar avanzado de Marte para subsuelo e ionosfera, apuntaba ondas de radar en el planeta para sondear debajo de su superficie.

A medida que esas olas atravesaban el hielo, rebotaban en diferentes materiales incrustados en los glaciares. El brillo de la reflexión les dice a los científicos sobre el material que realiza el reflejo: el agua líquida produce un eco más brillante que el hielo o la roca.

Combinando 29 observaciones de radar tomadas desde mayo de 2012 hasta diciembre de 2015, MARSIS reveló un punto brillante en las capas de hielo cerca del polo sur de Marte, rodeado por áreas mucho menos reflectantes. Orosei y sus colegas consideraron otras explicaciones para el punto brillante, como el radar rebotando en una capa hipotética de hielo de dióxido de carbono en la parte superior de la hoja, pero decidieron que esas opciones no producirían la misma señal de radar o serían demasiado artificiales para ser físicamente probable.

Eso dejó una opción: un lago de agua líquida. Lagos similares debajo del hielo en la Antártida y Groenlandia se han descubierto de la misma manera.

"En la Tierra, nadie se habría sorprendido al concluir que esto era agua", dice Orosei. "Pero demostrar lo mismo en Marte fue mucho más complicado".

El lago probablemente no sea agua pura: las temperaturas en el fondo de la capa de hielo son de alrededor de -68 ° Celsius, y el agua pura se congelaría allí, incluso bajo la presión de tanto hielo. Pero mucha sal disuelta en el agua podría reducir el punto de congelación. Las sales de sodio, magnesio y calcio se han encontrado en otras partes de Marte, y pueden estar ayudando a mantener este lago líquido. El charco también podría ser más barro que agua, pero podría ser un ambiente habitable, dice Horgan.

Anteriormente, los científicos habían descubierto extensas capas de hielo de agua sólida bajo la tierra marciana. También hubo indicios de que el agua líquida fluía por las paredes de los acantilados pero esas pueden ser diminutas avalanchas secas . El módulo de aterrizaje Phoenix vio lo que parecían gotas de agua congelada en su sitio cerca del polo norte en 2008, pero esa agua pudo haber sido derretida por el propio módulo de aterrizaje.

"Si este [lago] se confirma, es un cambio sustancial en nuestra comprensión de la habitabilidad actual de Marte", dice Lisa Pratt, oficial de protección planetaria de la NASA.

Aunque la profundidad del lago recién descubierto no está clara, su volumen todavía eclipsa cualquier signo previo de agua líquida en Marte, dice Orosei. El lago debe tener al menos 10 centímetros de profundidad para que MARSIS lo haya notado. Eso significa que podría contener al menos 10 mil millones de litros de agua líquida.

"Eso es grande", dice Horgan. "Cuando hablamos sobre el agua en otros lugares, está en dribs y drabs".

Los lagos submarinos en Marte se sugirieron por primera vez en 1987 , y el equipo MARSIS ha estado buscando desde que Mars Express comenzó a orbitar el planeta rojo en 2003. Le tomó al equipo más de una década reunir suficientes datos para convencerse de que el lago era real.

Durante los primeros años de observaciones, las limitaciones en la computadora de abordo de la nave obligaron al equipo a promediar cientos de pulsos de radar juntos antes de enviar los datos a la Tierra. Esa estrategia a veces cancelaba los reflejos del lago, dice Orosei, en algunas órbitas, el punto brillante era visible, en otros, no lo era.

A principios de la década de 2010, el equipo cambió a una nueva técnica que les permitió almacenar los datos y enviarlos a la Tierra más lentamente. Luego, en agosto de 2015, meses antes del final de la campaña de observación, el investigador principal del experimento, Giovanni Picardi de la Universidad de Roma Sapienza, murió inesperadamente .

"Fue increíblemente triste", dice Orosei. "Teníamos toda la información, pero no teníamos liderazgo. El equipo estaba en desorden ".

Finalmente, descubrir el lago es "un testamento de perseverancia y longevidad", dice el científico planetario Isaac Smith del Planetary Science Institute, con sede en Lakewood, Colorado. "Mucho después de que los demás dejaran de buscar, este equipo siguió buscando".

Pero todavía hay lugar a dudas, dice Smith, que trabaja en un experimento de radar diferente en el Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA que no ha visto ninguna señal del lago, incluso en vistas en 3-D de tomografía computarizada de los polos. Podría ser que el radar de MRO esté dispersando el hielo de una manera diferente, o que las longitudes de onda que utiliza no penetren tan profundamente en el hielo. El equipo de MRO mirará nuevamente y también intentará crear una vista en 3-D a partir de los datos de MARSIS. Tener un lugar específico para apuntar es útil, dice.

"Espero que haya debate", dice Smith. "Hicieron su tarea. Este documento está bien ganado. Pero deberíamos hacer más seguimiento ".