Revelan la existencia de grandes depósitos de hielo bajo el ecuador de Marte
La sonda Mars Express reveló hace 15 años la presencia de grandes depósitos profundos en Marte, en una zona llamada Medusae Fossae Formation, situada en su ecuador. Ahora, nuevos datos del radar MARSIS de la misma sonda indicarían que los depósitos son más profundos de lo que se pensaba, de hasta 3.7 kilómetros de espesor, y cuentan con capas ricas en hielo y otras de polvo. Si se derritiera, el hielo cubriría todo el planeta con una capa de agua de 1.5 a 2.7 metros de profundidad: la mayor cantidad de agua jamás encontrada en esa parte del planeta, suficiente para llenar el Mar Rojo de la Tierra
Hace más de 15 años, la sonda Mars Express de la Agencia espacial Europea (ESA) estudió la Formación Medusae Fossae (MFF), revelando depósitos masivos de hasta 2.5 kilómetros de profundidad. Se trata de una colección de formaciones blandas y fácilmente erosionables que se extiende de forma discontinua por más de 5 000 kilómetros a lo largo del ecuador de Marte. Esas primeras observaciones no dejaban claro de qué estaban hechos los depósitos, pero ahora una nueva investigación tiene la respuesta. Los resultados se han publicado en Geophysical Research Letters.
«Hemos explorado la MFF nuevamente utilizando datos más recientes del radar MARSIS de Mars Express, y descubrimos que los depósitos son incluso más gruesos de lo que pensábamos: hasta 3.7 kilómetros de espesor», explica Thomas Watters, del Instituto Smithsonian, en EEUU, autor principal tanto de la nueva investigación como del estudio inicial de 2007. «Curiosamente, las señales de radar coinciden con lo que esperaríamos ver de unas capas de hielo y son similares a las señales que vemos desde los casquetes polares de Marte, que sabemos que son muy ricos en hielo».
Mapa de la superficie de Marte que muestra la ubicación de la MFF. Imagen: ESA
Capas alternas de hielo
La MFF consta de varios elementos esculpidos por el viento que miden cientos de kilómetros de ancho y varios de alto. Ubicadas en el límite entre las tierras altas y bajas de Marte, estas formaciones son posiblemente la mayor fuente de polvo y uno de los depósitos más extensos del planeta.
Las observaciones iniciales de Mars Express mostraron que la MFF era relativamente transparente al radar y de baja densidad, características propias de los depósitos de hielo. Sin embargo, los científicos no pudieron descartar una posibilidad más seca: que respondieran en realidad a acumulaciones gigantes de polvo, ceniza volcánica o sedimentos arrastrados por el viento.
«¡Aquí es donde entran en juego los nuevos datos del radar! Dada su profundidad, si la MFF fuera simplemente una pila gigante de polvo, esperaríamos que se compactara por su propio peso», dice el coautor del estudio actual, Andrea Cicchetti, del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia. «Esto crearía algo mucho más denso de lo que realmente vemos con MARSIS. Y cuando modelamos cómo se comportarían los diferentes materiales sin hielo, nada reproducía las propiedades de la MFF: necesitamos hielo».
Mapa de espesor potencial del hielo en la Formación Medusae Fossae. Imagen: ESA
En cambio, los nuevos resultados sugieren capas de polvo y hielo, todas cubiertas por una capa protectora de polvo seco o ceniza de varios cientos de metros de espesor.
Exploración y colaboraciones futuras
Aunque Marte ahora parezca un mundo árido, la superficie del planeta está llena de signos de que alguna vez el agua fue abundante, incluidos canales de ríos secos, antiguos lechos de océanos y lagos, y valles tallados por el agua. También se han encontrado importantes reservas de hielo de agua, como los enormes casquetes polares, glaciares enterrados más cerca del ecuador y hielo cerca de la superficie mezclado con el suelo marciano.
Con todo, en el clima actual del planeta no podrían haberse formado depósitos de hielo cerca del ecuador como los que se sospecha que se han encontrado, por lo que debieron formarse en una época climática anterior.
«Este último análisis desafía nuestra comprensión de la Formación Medusae Fossae y plantea tantas preguntas como respuestas», afirma Colin Wilson, científico de la ESA para Mars Express y del orbitador TGO de la misión ExoMars. «¿Hace cuánto tiempo se formaron estos depósitos de hielo y cómo era Marte en ese momento? Si se confirma que es hielo de agua, estos depósitos masivos cambiarían nuestra comprensión de la historia climática del planeta. Cualquier depósito de agua antiguo sería un objetivo fascinante para la exploración humana o robótica», añade Wilson.
La extensión y ubicación de estos depósitos helados de MFF también los haría potencialmente muy valiosos para una futura exploración de Marte. Las misiones a Marte deberán aterrizar cerca del ecuador del planeta, lejos de los casquetes polares ricos en hielo o de los glaciares de altas latitudes. Y necesitarán agua como recurso, por lo que encontrar hielo en esta región es casi una necesidad para las misiones humanas al planeta.
Eumenides Dorsum, que se sospecha que contiene el depósito rico en hielo más denso. Imagen: ESA
«Desafortunadamente, estos depósitos de MFF están cubiertos por cientos de metros de polvo, lo que los hace inaccesibles al menos durante las próximas décadas. Sin embargo, cada trozo de hielo que encontramos nos ayuda a construir una mejor imagen de dónde fluyó antes el agua y dónde se puede encontrar hoy».
Mientras que Mars Express mapea el hielo de agua a pocos kilómetros de profundidad, el orbitador TGO proporciona una vista del agua cercana a la superficie. Para ello lleva el instrumento FREND, que mapea la distribución de hidrógeno, un indicador del hielo de agua, en el subsuelo marciano. Este ya detectó un área rica en hidrógeno del tamaño de los Países Bajos dentro de los Valles Marineris en 2021 y actualmente está mapeando cómo se distribuyen los depósitos de aguas poco profundas en todo el planeta rojo.
«Juntos, nuestros instrumentos de exploración están revelando cada vez más sobre nuestro vecino planetario», añade Colin.
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