Los glaciares de latitud media en Marte podrían suministrar agua a exploradores humanos



Crédito: NASA

Según los estándares de la Tierra, la superficie de Marte es la imagen de la desolación. No sólo es lo suficientemente irradiado y frío como para hacer que la Antártida se vea bálsamo, sino que también es mil veces más seca que los lugares más secos de la Tierra. Sin embargo, debajo de la superficie súper árida del Planeta Rojo, hay abundantes suministros de hielo de agua que algún día podrían ser accesibles para los exploradores humanos (e incluso los colonos).

Este es especialmente el caso en la región de latitud media conocida como Arcadia Planitia,una llanura lisa situada en las tierras bajas del norte marciano. Según una nueva investigación realizada con el apoyo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, la región muestra signos de glaciares y actividad glaciar. Estos hallazgos podrían resultar muy útiles para los futuros desembarcos humanos y la exploración de Marte, por no hablar de un posible asentamiento.

El estudio, que recientemente apareció en la revista científica Icarus,fue dirigido por Shannon Hibbard, candidata a doctorado en geología y ciencias planetarias en la Universidad de Western Ontario (UWO). Estuvo acompañada por el Dr. Gordon R. Osinski del Instituto de Exploración Terrestre y Espacial (IESE) de la UWO, y Etienne Godin, científico de datos del Centro de Estudios del Norte de la Universidad Laval; y Nathan Williams y Matthew Golombek de la NASA JPL.

¿Hay hielo en Marte?

Las especulaciones sobre la existencia de hielo en Marte se remontan a siglos atrás, pero siguieron siendo inciertas hasta que las misiones vikingas de la NASA se convirtieron en la segunda y tercera misiones en aterrizar en Marte en la década de 1970. Estos observaron la presencia de vapor de agua atmosférico y características similares a los glaciares, que incluían ondas generalizadas y acumulaciones de material no consolidado (morrenas).
MRO investigando el ciclo del agua marciana. Crédito: NASA/JPL/Corby Waste

Estas características se asocian comúnmente con paisajes glaciales aquí en la Tierra. Dado que aún no se había confirmado que Marte alguna vez tuviera agua en su superficie, la comunidad científica se refirió cautelosamente a estas características como "características de flujo viscoso". Y dado que el hielo de agua expuesto se sublima en Marte de la baja presión del aire y la exposición a la radiación solar, los investigadores conjeturaron que estos glaciares tendrían que ser protegidos por una gruesa capa de regolito.

En 2002, los datos del sensor obtenidos por el orbitador Mars Odyssey confirmaron la presencia de hielo de agua subsuperficial en la región de latitudes medias de Marte. Estos hallazgos fueron confirmados en 2008 por el Phoenix Lander,que observó la presencia de hielo de agua subsuperficial en la llanura ártica del norte. Luego vino el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), que detectó abundante hielo de agua subterránea debajo de las llanuras planas de Arcadia Planitia.

El radar de penetración en tierra de la MRO indicó que este hielo se extendía desde la superficie (bajo una capa de polvo y escombros) hacia abajo a una profundidad de 38 metros (~125 pies). Los datos proporcionados por estas y otras misiones han acumulado datos que han permitido a los científicos mapear, catalogar y categorizar miles de características que probablemente son el resultado de la actividad de los glaciares.

Glaciares en la Región

Por el bien de su estudio, Hibbard y sus colegas trazaron docenas de características superficiales en Arcadia Planitia, buscando este mismo tipo de "características sinuosas". En el proceso, encontraron ondas y surcos en valles y en laderas, que son típicos donde el hielo fluyó cuesta abajo. Sin embargo, Hubbard y su equipo también encontraron estas características en una región plana de Arcadia Planitia que estaba aislada de cualquier acantilado o pendiente.
El hielo subterráneo de agua en Marte, los colores fríos están más cerca de la superficie que los colores cálidos, la caja delineada representa la región ideal para enviar astronautas para que desentierren hielo de agua. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU

Esto dejó sólo una posibilidad, que es que los glaciares una vez fluyeron a través de estas áreas planas de la superficie también. Como explicó Hibbard en una entrevista con GlacierHub:

"Encontrar posibles características de flujo en esta región plana fue muy emocionante. Estudios anteriores han sugerido que hay una capa de hielo enterrada en nuestro sitio de estudio, y nuestra evidencia de hielo canalizado dentro de esta capa de hielo indica que hay dinámicas glaciales más complejas a la mano en Marte".

Para determinar qué haría que esta capa de hielo fluyera, Hibbard y su equipo compararon las características de flujo de Arcadia Planitia con características similares que se encuentran en las corrientes de hielo de la Antártida, donde las regiones de la capa de hielo plana se mueven más rápido que su entorno. Aunque los investigadores no conocen la causa exacta de estas corrientes de hielo, han inferido que podría deberse a una combinación de topografía subsuperficial y derretimiento en la parte inferior de la capa de hielo.

En el caso de Arcadia Planitia, la capa de hielo ha dejado de fluir desde entonces y se ha convertido en una corriente de hielo estancada, acumulando una capa más gruesa de escombros superficiales. Estas características únicas presentan una posibilidad importante para futuras misiones tripuladas a Marte. En resumen, ¿podría extraerse este hielo de agua en aras del consumo humano?
La representación de un artista a partir de los datos hirise de la NASA de un glaciar de latitud media en Marte, aislado por una capa superficial de polvo y roca. Situado en Mesa Wall en Protonilus Mensae en Marte. Crédito: Kevin Gill

Misiones con clasificación humana

Mientras que la mayoría de los glaciares en Marte y su hielo subterráneo se encuentran cerca de acantilados y en laderas, el glaciar Arcadia Planitia forma una capa de hielo plana templada que está cerca de la superficie. Además, hay pocos peligros geográficos con los que lidiar (como rocas superficiales y escombros), lo que lo convierte en un sitio de aterrizaje ideal y un buen lugar para la utilización in situ de los recursos (ISRU) durante futuras misiones humanas.

Esto lo diferencia de los parches glaciales que están más cerca de las regiones polares, que son fácilmente accesibles, pero que son extremadamente fríos en comparación con las latitudes medias. Como dijo Germán Martínez, científico del Instituto Lunar y Planetario (LPI), en una declaración a GlacierHub: "en General, es más factible ir a latitudes bajas y medias, donde las temperaturas son más suaves y la energía solar está disponible durante todo el año ... en estas latitudes medias y bajas, sin embargo, el hielo de agua es típicamente más profundo en el subsuelo que en las latitudes polares."

Además, el hielo arcadiano investigado por Hibbard y sus colegas puede ser más fácilmente accesible que otros depósitos de hielo de agua conocidos en latitudes de mediados de Marciano. Así que si y cuando las misiones tripuladas se convierten en una ocurrencia regular en Marte, este hielo puede resultar indispensable para los astronautas y sus hábitats, proporcionando todo, desde agua potable y de riego hasta la materia prima para la fabricación de combustible.

Con el tiempo, el glaciar subsuelo puede ser aprovechado para un propósito aún más ambicioso, como el terraforming de Marte! Si Marte alguna vez se convertirá en un planeta más cálido y húmedo (como lo fue hace miles de millones de años), entonces los depósitos de hielo subterráneos como este serán absolutamente esenciales para la transición.

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