Un estudio publicado el año pasado en la revista Science sugirió que el agua líquida está presente debajo de la capa de hielo del polo sur de Marte. Ahora, un nuevo estudio sostiene que debe haber una fuente subterránea de calor para que exista agua líquida debajo de la capa de hielo polar.

La nueva investigación no toma partido si el agua líquida existe. En cambio, los autores sugieren que la actividad magmática reciente, la formación de una cámara de magma en los últimos cientos de miles de años, debe haber ocurrido debajo de la superficie de Marte para que haya suficiente calor para producir agua líquida debajo del kilómetro y medio de la gruesa gruesa de hielo. Por otro lado, los autores del estudio argumentan que si no hubo actividad magmática reciente debajo de la superficie de Marte, entonces probablemente no haya agua líquida debajo de la capa de hielo.

Michael Sori, científico asociado del Lunar and Planetary Laboratory de la University of Arizona y un co-líder autor del nuevo artícul, dijo en un comunicado:

Diferentes personas pueden ir por diferentes caminos con esto, y estamos realmente interesados ​​en ver cómo reacciona la comunidad”.

Un planeta activo

La presencia potencial de la reciente actividad magmática subterránea en Marte da peso a la idea de que Marte es un planeta activo, geológicamente hablando. Ese hecho podría dar a los científicos una mejor comprensión de cómo los planetas evolucionan con el tiempo.

El nuevo estudio está destinado a promover el debate sobre la posibilidad de agua líquida en Marte. La presencia de agua líquida en el Planeta Rojo tiene implicaciones para la posibilidad de encontrar vida fuera de la Tierra y también podría servir como un recurso para la futura exploración humana de nuestro planeta vecino.

Ali Bramson, investigador postdoctoral en el Lunar and Planetary Laboratory de la University of Arizona y co-autor principal, dijo en un comunicado:

Creemos que si hay vida, es probable que deba protegerse en el subsuelo de la radiación. Si todavía hay procesos magmáticos activos en la actualidad, tal vez fueron más comunes en el pasado reciente y podrían proporcionar un derretimiento basal más generalizado. Esto podría proporcionar un entorno más favorable para el agua líquida y, por lo tanto, quizás la vida”.

Examinando el medio ambiente

Marte tiene dos capas de hielo gigantes en sus polos, ambos un par de kilómetros de espesor. En la Tierra, es común que haya agua líquida debajo de las gruesas capas de hielo, y el calor del planeta hace que el hielo se derrita donde se encuentra con la corteza terrestre.

En un artículo publicado el año pasado en Science, los científicos dijeron que detectaron un fenómeno similar en Marte. Afirmaron que las observaciones de radar detectaron evidencia de agua líquida en la base de la capa de hielo del polo sur de Marte. Sin embargo, el estudio de Science no abordó cómo el agua líquida podría haber llegado allí.

En la imagen puede verse el cráter Korolev, rebosante de hielo perpetuo, en Marte. Crédito: ESA / DLR / FU Berlin

Marte es mucho más frío que la Tierra, por lo que no estaba claro qué tipo de ambiente se necesitaría para derretir el hielo en la base de la capa de hielo. Aunque investigaciones anteriores han examinado si podría existir agua líquida en la base de los casquetes glaciares de Marte, nadie había examinado la ubicación específica donde el estudio de Science afirmó haber detectado agua.

Buscando la fuente de calor

Los autores del nuevo estudio primero asumieron que la detección de agua líquida debajo de la capa de hielo era correcta y luego trabajaron para determinar qué parámetros eran necesarios para que existiera el agua. Ellos realizaron un modelado físico de Marte para comprender la cantidad de calor que sale del interior del planeta y si podría haber suficiente sal en la base de la capa de hielo para derretirlo. La sal reduce significativamente el punto de fusión del hielo, por lo que se pensó que este mineral podría haber hecho que se fundiera en la base de la capa de hielo.

El modelo mostró que la sal sola no elevaría la temperatura lo suficientemente alta como para derretir el hielo. En cambio, los autores proponen que es necesario que haya calor adicional proveniente del interior de Marte.

Una fuente de calor plausible sería la actividad volcánica en el subsuelo del planeta. Los autores del estudio argumentan que el magma del interior profundo de Marte se elevó hacia la superficie del planeta hace unos 300.000 años. No rompió la superficie, como una erupción volcánica , sino que se agrupó en una cámara de magma debajo de la superficie. Cuando la cámara de magma se enfrió, liberó calor que derritió el hielo en la base de la capa de hielo. La cámara de magma aún proporciona calor a la capa de hielo para generar agua líquida en la actualidad.

Esquema del caso considerado en el nuevo estudio que causa un flujo de calor local elevado debajo de la capa de hielo del polo sur de Marte. El esquema muestra una cámara de magma de diámetro D enterrada a una profundidad de H (hasta el centro de la cámara) debajo del agua líquida putativa, creando un flujo de calor elevado Q a medida que se enfría. Crédito: AGU/GRL/Sori and Bramson

La idea de la actividad volcánica en Marte no es nueva: hay muchas evidencias de vulcanismo en la superficie del planeta. Pero la mayoría de las características volcánicas en Marte son de hace millones de años, lo que lleva a los científicos a creer que la actividad volcánica por debajo y por encima de la superficie del planeta se detuvo hace mucho tiempo.

El nuevo estudio, sin embargo, propone que podría haber existido una actividad volcánica subterránea más reciente. Y, si hubo actividad volcánica hace cientos de miles de años, existe la posibilidad de que esté sucediendo hoy, según los autores del estudio.

Bramson dijo:

Esto implicaría que todavía hay una formación de cámara de magma activa en el interior de Marte hoy en día, y no es solo un lugar frío y muerto”.

Jack Holt, profesor en el Lunar and Planetary Laboratory de la University of Arizona, dijo que la pregunta de cómo podría existir el agua debajo de la capa de hielo del polo sur se le ocurrió inmediatamente después de que se publicó el artículo de Science, y el nuevo artículo agrega una restricción importante sobre la posibilidad de que haya agua allí. Dijo que probablemente aumentará el debate en la comunidad científica planetaria sobre el hallazgo y señalará que se necesita hacer más investigación para evaluarla.

El estudio científico ha sido publicado en la revista AGU Geophysical Research Letters.