Marte todavía tiene muchas sorpresas que revelarnos. Por este motivo, sondas como Mars Hope, Tianwen-1 (ambas ya en órbita marciana) y la misión Mars 2020, que llegará previsiblemente el 18 de febero; siguen siendo necesarias para conocer mejor al planeta vecino. Ahora, gracias a dos nuevas publicaciones en Science conocemos un poco más sobre posibles reservorios de agua y actividad magmática en Marte, pero ¿qué dicen estos nuevos descubrimientos?
El primer estudio habla sobre posibles reservorios de agua en Marte. Para llegar hasta esta conclusión, los investigadores liderados por Geronimo Villanueva analizaron datos de los instrumentos Nadir y Occultation for Mars Discovery (NOMAD) de la sonda Trace Gas Orbiter. El satélite es más conocido como ExoMars TGO y es una misión conjunta de la Agencia Espacial Europea y la rusa Rocosmos.
Este satélite se encarga de detectar y analizar los gases traza que hay en la atmósfera de Marte; es decir, los gases que se encuentran en pequeñas cantidades. Uno de los gases que se estudia con los datos recogidos por TGO es el metano en Marte; pero también el vapor de agua o el recientemente descubierto por primera vez cloruro de hidrógeno.
Detección de la variabilidad del deuterio
Los datos analizados por el equipo de Villanueva fueron recogidos entre abril de 2018 y abril de 2019. En este tiempo hubo fenómenos atmosféricos como una tormenta de polvo global; una tormenta de polvo regional bastante intensa, pero muy breve y el movimiento del agua durante el deshielo del casquete polar sur en verano, según señalan en el comunicado de prensa. Y fue ahí donde vieron "una variabilidad rápida y significativa en la proporción de deuterio e hidrógeno en diferentes latitudes".
El deuterio es un isótopo del hidrógeno, pero en este caso más pesado. Se llama isótopos a los átomos que son del mismo elemento químico, pero que debido a la cantidad de neutrones que tienen difieren en la masa atómica. Por ejemplo, el deuterio y el tritio son los isótopos más pesados del hidrógeno.
Reservorios de agua
Encontrar hidrógeno y deuterio a determinadas latitudes ha revelado "múltiples depósitos que pueden explicar la distribución del agua en todo el planeta", afirman los investigadores del estudio. Por lo que Marte podría esconder diferentes reservorios de agua bajo su superficie.
Podemos tener más información sobre estos depósitos debido al vapor de agua en la atmósfera. Las observaciones indican que la cantidad de vapor de agua "cambia notablemente a lo largo del año", pero también muestran "cambios importantes" tanto del deuterio como del hidrógeno, indican los autores en el estudio. Esto muestra una "gran variabilidad estacional, temporal y espacial, con fuertes mejoras durante el verano". No obstante, los autores del estudio señalan que hay que ser precavidos a la hora de hablar de "variabilidad estacional" ya que "la órbita de ExoMars hace que los cambios estacionales y de latitud sean convolucionados", indican en el estudio.
Vapor de agua, deuterio e hidrógeno
Parece que las tormentas de polvo están relacionadas con el aumento del vapor de agua en diferentes zonas de la atmósfera de Marte. Las observaciones analizadas por el equipo de Villanueva ahora pueden confirmar que "el vapor de agua también alcanza alturas muy altas durante el solsticio de verano del sur, independientemente de las tormentas de polvo". Pero también que cuando se acerca el equinoccio "el agua desciende a valores muy bajos en latitudes altas/bajas", señalan.
En cuanto al hidrógeno y el deuterio, las observaciones apuntan, entre otras cosas, a que la "relación entre el deuterio y el hidrógeno disminuye con la altitud, como se observó de manera similar en la Tierra". Además, "la relación entre el deuterio y el hidrógeno es baja en latitudes altas/bajas y cerca del equinoccio donde el H2O es bajo", señalan.
¿Casquetes polares 'jóvenes' en Marte?
El estudio apunta a que hay varios reservorios que irían desde los casquetes polares "hasta el regolito rico en hielo en latitudes medias; depósitos cercanos a la superficie en latitudes altas y depósitos subsuperficiales", esto se deduce tras las "observaciones de rayos gamma y neutrones". Sin embargo, han notado algo curioso.
Los depósitos de agua suelen tener su propia firma isotópica. Esta firma es la mezcla de hidrógeno y deuterio que tiene cada depósito de agua, que suele ser diferentes si el agua es distinta. Sin embargo, en el caso de Marte esto no parece ser así. Los científicos apuntan a que esto puede deberse al cambio de "oblicuidad" del planeta vecino en el que pasó de "~ 45° a 15° en el último millón de años". Esto, indican los investigadores, "sugeriría que los casquetes polares son relativamente nuevos y que todos los depósitos de agua deberían haberse mezclado en los últimos 10 millones de años".
Detección del cloruro de hidrógeno
El segundo estudio habla sobre que se ha encontrado cloruro de hidrógeno (HCl), un gas halógeno que nunca antes se había detectado en Marte. Para dar con este gas, el equipo de Oleg Korablev analizó los datos recopilados por el espectrómetro Atmospheric Chemistry Suite (ACS) de TGO en abril de 2019. Por lo visto, este registro se hizo mientras "Marte experimentaba una tormenta de polvo global". Esto indicaría que puede ser resultado de "cuando las partículas de polvo se elevaron a la atmósfera". No obstante, los investigadores van más lejos: este gas puede deberse a la actividad magmática debajo de la superficie.
"Una explicación alternativa para la presencia de HCl en la atmósfera marciana es el resultado del vulcanismo superficial reciente o la actividad magmática del subsuelo. El cloruro de hidrógeno es un gas menor emitido por el vulcanismo terrestre, y se ha sugerido que el vulcanismo marciano pasado es la fuente de los minerales de cloruro de superficie contemporáneos", explica el equipo de Korablev en el estudio.
Sin actividad volcánica o magmática
Sin embargo, hasta ahora siempre hemos pensado que Marte es un planeta sin actividad volcánica debido a que no teníamos evidencias de lo contrario. Por esto, la principal hipótesis no es que haya actividad magmática bajo la superficie, aunque sería muy interesante si se llegase a confirmar. De hecho, los propios investigadores señalan que los datos no cuadran con actividad vulcánica o magmática:
"La desgasificación de HCl relacionada con el magmatismo (ya sea directamente en la superficie o en profundidad) debe ir acompañado de actividad sísmica y un conjunto de otras moléculas portadoras de azufre y carbono. Tales moléculas, SO2 en particular, no han se han detectado en Marte hasta ahora; y no se ha observado ninguna correlación de las observaciones de HCl con los martemotos medidos por el módulo de aterrizaje InSight".
Principal teoría del HCl en Marte
La principal teoría es que el gas puede ser el resultado de una reacción gas-sólido en el que interactúa otro gas y las partículas del polvo de las tormentas. "Las observaciones que acabamos de describir sugieren que la fuente de HCl es química de aerosoles que ocurre con las partículas de polvo elevadas en la atmósfera", señalan en el estudio.
Al elevarse el polvo se pueden producir algunas reacciones químicas, ya sea por el contacto con otras sustancias gaseosas como por la radiación. Sin embargo, aunque los expertos apuntan a qué sustancias pueden interaccionar entre ellas, todavía no conocemos el proceso exacto. Por lo que habrá que seguir investigando sobre el cloruro de hidrógeno.
Conocer mejor la forma en la que funcionan otros planetas, aunque sea a nivel de gases traza, puede suponer un conocimiento mucho más profundo sobre la formación y evolución de los planetas. Pero también sobre la vida, cómo surge, cómo evoluciona o cómo se extingue en un planeta muerto. No hemos hallado pistas por el momento, pero eso ya nos dice que tenemos que seguir buscando para encontrar respuestas.