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sábado, 28 de julio de 2018

Lo que podemos medir existe! y el resto?



El gran lago subterráneo de Marte
Daniel Marín 26 Jul 18
El asunto del agua en Marte es tan recurrente que ya resulta cómico, pero a veces aparecen noticias que dan un vuelco a lo que creíamos saber del planeta rojo. En este caso el descubrimiento viene de la mano de la veterana sonda europea Mars Express, que ha detectado lo que parece ser un lago subterráneo en el polo sur del planeta. El lago estaría situado a 1,5 kilómetros bajo la superficie y tendría un diámetro de unos veinte kilómetros. Antes de nada, debemos hacernos varias preguntas de rigor. ¿Cómo puede una sonda descubrir un lago subterráneo desde la órbita? ¿Por qué se produce este descubrimiento precisamente ahora después de que la Mars Express lleve casi una década y media alrededor de Marte? ¿Cómo es posible que exista agua líquida en el planeta rojo? Y, sobre todo, ¿qué tiene todo esto de especial?
Localización del posible lago subterráneo de Marte (ESA/NASA/JPL/Oroei et al.).
Empecemos por la primera cuestión. Efectivamente, un lago subterráneo queda fuera de la capacidad de detección de la mayoría de sondas espaciales… salvo aquellas provistas de un radar, como es el caso de la Mars Express de la ESA y la MRO de la NASA. El radar MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) de Mars Express, junto con el SHARAD (Shallow Radar) de MRO, lleva años analizando el subsuelo de Marte, pero si algo ha quedado claro tras más de una década recabando información con estos instrumentos es que la interpretación de los datos del radar es un proceso harto complejo que depende de múltiples factores. Y este hecho nos ofrece la respuesta a la segunda pregunta, ya que MARSIS no ha descubierto el lago subterráneo justo ahora, sino que lo que ha cambiado es el software usado para procesar los datos.
El subsuelo marciano bajo el casquete polar austral visto por MARSIS (ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome).
Análisis de la imagen anterior. "Basal Reflection" es sinónimo de "lago subterráneo" (Orosei et al.).
Mars Express usó su radar MARSIS para estudiar el subsuelo de la zona de Planum Australe entre 2012 y 2015. Esta región se halla bajo el casquete polar austral, formado principalmente por una gruesa capa permanente de hielo de agua sobre la que se deposita una fina capa de hielo de dióxido de carbono durante el invierno. A diferencia del casquete boreal, compuesto por varias capas intercaladas de hielo y roca, hasta la fecha no se ha podido detectar estructura interna alguna en el casquete austral. Sin embargo, un nuevo análisis de los datos ha revelado la presencia de un eco radar muy marcado en la base del casquete —denominado "basal reflection"— asociado con el agua líquida y que en la Tierra se relaciona con los lagos que se encuentran bajo los hielos polares (por ejemplo el lago Vostok de la Antártida, situado bajo 4 kilómetros de hielo). Ahora bien, como comentábamos, interpretar los datos de MARSIS es una pesadilla. Para empezar, la potencia emitida por el radar nunca fue calibrada en tierra debido a las grandes dimensiones de las antenas del instrumento (de veinte metros de largo cada una), así que los investigadores deben normalizar «a ojo» los datos. Otro problema es que las señales de radar dependen fuertemente de la composición y temperatura de los materiales del subsuelo, unos parámetros que solo somos capaces de estimar a bulto por motivos obvios.
Localización del lago (Orosei et al.).
O, dicho con otras palabras, no podemos estar seguros si este lago marciano está formado por agua pura o en realidad se trata de una sucia capa de barro localizada entre el hielo y la roca. Y no creo que nadie vaya a ir a Marte dentro de poco a perforar la superficie para sacarnos de dudas. Pero volviendo a la batería de preguntas iniciales, ¿cómo puede haber agua líquida en Marte a 1,5 kilómetros de profundidad? El agua no puede existir de forma estable en la superficie marciana debido a que la atmósfera es demasiado tenue, pero a 1,5 kilómetros la presión de la capa de hielo sí que permite la presencia de agua líquida, aunque las bajas temperaturas son un inconveniente muy grave (se cree que la temperatura del lago es de unos —68 ºC). No obstante, recordemos que el suelo de Marte es rico en sales, principalmente percloratos de magnesio, sodio y calcio, que disminuyen la temperatura de de fusión del hielo todavía más . O sea, que sí, que puede existir agua a esas profundidades sin mayor problema. De hecho, la presencia de lagos subterráneos bajo los casquetes polares marcianos es una hipótesis que tiene más de tres décadas a sus espaldas.
Los datos de MARSIS empleados para detectar el lago (Orosei et al.).
Por último, ¿es un descubrimiento revolucionario? Sí y no. Me explico. Por un lado, el agua líquida es, junto a las fuentes de energía y las sustancias orgánicas, un ingrediente fundamental de la vida tal y como la conocemos. Por lo que sabemos podrían existir muchos otros lagos similares a este. Y si Marte posee lagos subterráneos, como parece ser el caso, el potencial astrobiológico del planeta se dispararía. Por otro lado, el estudio directo de este lago queda fuera de la capacidad tecnológica de nuestra especie; y lo estará durante mucho tiempo. Mucho me temo que deberemos esperar bastante antes de averiguar si estos lagos existen de verdad o si, por el contrario, son simples bolsas de barro muy salado.
Para mí la paradoja del asunto es que a día de hoy los mundos con mayor potencial astrobiológico del sistema solar son Europa y Encélado, precisamente porque poseen océanos globales de agua líquida bajo su superficie. Desde este punto de vista, en las últimas décadas Marte había quedado relegado a una posición de segundón, pero ahora parece que nuestro planeta vecino ha decidido vengarse y nos quiere demostrar que no es menos que los mundos océano del sistema solar exterior. Pero, curiosamente, resulta mucho más sencillo estudiar los océanos de Europa o Encélado que los posibles lagos subterráneos marcianos. Desentrañar los misterios del planeta rojo va a ser más difícil de los que pensábamos.
Referencias:

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