Primera evidencia de un sistema de agua subterránea a escala planetaria en Marte

Marte es un planeta árido, pero su superficie muestra señales convincentes de que en el pasado existieron grandes cantidades de agua. Hay formaciones para cuyo surgimiento habría sido necesaria el agua, como valles y cauces ramificados, y el año pasado Mars Express detectó un depósito de agua líquida bajo el polo sur del planeta. 

Ahora, un nuevo estudio subraya la importancia del agua subterránea en el pasado de Marte, algo que hasta el momento solo se había predicho mediante modelos.

“Marte fue en el pasado un mundo acuático, pero cuando el clima del planeta cambió, esta agua se filtró bajo la superficie, formando depósitos y capas freáticas”, explica Francesco Salese, de la Universidad de Utrecht (Países Bajos) y autor principal del estudio. 

“Durante nuestra investigación, hicimos un seguimiento de esta agua, ya que su escala y su importancia son objeto de debate, y detectamos la primera evidencia geológica de un sistema subterráneo a escala planetaria en Marte”. 

Salese y sus colaboradores exploraron 24 cráteres profundos y cerrados en el hemisferio norte de Marte, a unos 4.000 m por debajo del nivel del mar marciano (un nivel que, dada la falta de mares en el planeta, se define arbitrariamente a partir de la elevación y la presión atmosférica). 

En la base de estos cráteres encontraron formaciones que solo podrían haberse desarrollado en presencia de agua. Muchos cráteres contienen múltiples formaciones, todas a profundidades de entre 4.000 y 4.500 m, lo que indica que en algún momento tuvieron depósitos y flujos de agua que cambiaron o retrocedieron con el tiempo.

Las formaciones incluyen canales entallados en las paredes de los cráteres, valles formados por la erosión de las aguas subterráneas, deltas oscuros y curvados que se cree que podrían haberse formado cuando los niveles hídricos aumentaron y disminuyeron, terrazas en las paredes de los cráteres formadas por el agua, y depósitos de sedimentos en forma de abanico asociados al flujo hídrico. 

El nivel del agua coincide con las líneas de costa propuestas de un supuesto océano marciano que se cree que habría existido en Marte entre 3.000 y 4.000 millones de años atrás. 

“Creemos que este océano se podría conectar con un sistema de lagos subterráneos extendidos por todo el planeta”, añade Gian Gabriele Ori, director de la International Research School of Planetary Sciences de la Università D’Annunzio (Italia) y coautor del estudio. 

“Estos lagos habrían existido hace unos 3.500 millones de años, al mismo tiempo que el océano marciano”.

La historia del agua en Marte es compleja y está ligada estrechamente a la comprensión de si hubo o no vida en el planeta y, en caso afirmativo, dónde, cuándo y cómo apareció. 

El equipo también detectó en cinco de los cráteres signos de minerales asociados al surgimiento de la vida en la Tierra: arcillas, carbonatos y silicatos varios. El hallazgo refuerza la idea de que estas cuencas marcianas habrían contado en el pasado con los ingredientes necesarios para albergar vida. Además, se trata de las únicas cuencas lo bastante profundas como para coincidir con la parte de la corteza marciana saturada de agua durante largos periodos de tiempo, por lo que aún hoy podrían quedar pruebas enterradas en los sedimentos. 

Explorar estos lugares podría revelar cuáles eran las condiciones adecuadas para la vida en el pasado, por lo que resultarían de una gran relevancia para misiones astrobiológicas como ExoMars, fruto de la colaboración de la ESA y Roscosmos. Mientras que el Satélite para el estudio de Gases Traza (TGO) de ExoMars ya está estudiando el planeta desde el espacio, la próxima misión será lanzada el año que viene. Comprenderá un robot explorador, recientemente bautizado Rosalind Franklin, y una plataforma científica de superficie; juntos explorarán lugares del Planeta Rojo que podrían ser clave para la detección de signos de vida. 

“Hallazgos como este son de una importancia enorme, ya que nos ayudan a identificar las regiones de Marte más prometedoras para la detección de signos de vida pasada”, señala Dmitri Titov, científico del proyecto Mars Express de la ESA. 

“Resulta muy emocionante que una misión tan productiva en el Planeta Rojo como Mars Express ahora sea clave para ayudar a futuras misiones, como ExoMars, a explorar el planeta de una forma distinta. Es un claro ejemplo del éxito de la colaboración entre misiones”.

Notas para los editores

Salese, F., Pondrelli, M., Neeseman, A., Schmidt, G., y Ori, G. G. (2019). “Geological evidence of planet-wide groundwater system on Mars”. Journal of Geophysical Research. doi: 10.1029/2018JE005802.

La misión Mars Express fue lanzada el 2 de junio de 2003 y este año cumple 15 años en el espacio. Para este estudio se han empleado observaciones de la Cámara Estéreo de Alta Resolución (HRSC) a bordo de la sonda Mars Express de la ESA, del experimento HiRISE de la NASA y de la cámara contextual a bordo de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. También se ha utilizado un modelo digital del terreno basado en datos de la cámara HRSC y del altímetro láser del orbitador marciano de la misión Mars Global Surveyor de la NASA.

Para más información:
Francesco Salese
Utrecht University, the Netherlands and International Research School of Planetary Sciences, Università D’Annunzio, Italy
Email: f.salese@uu.nl

Gian Gabriele Ori
International Research School of Planetary Sciences, Università D’Annunzio, Italy
Email: ggori@irsps.unich.it

Dmitri Titov
ESA Mars Express project scientist
Email: dmitri.titov@esa.int

Markus Bauer
ESA Science Programme Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int