Mars Express detects water buried under the south pole of Mars

Mars Express detecta agua líquida bajo el polo sur de Marte

26 julio 2018

Los datos de radar recopilados por la sonda Mars Express de la ESA señalan la existencia de una masa de agua líquida bajo capas de hielo y polvo en la región polar meridional de Marte.

Las vastas redes de valles fluviales secos y los enormes canales de desbordamiento fotografiados por las sondas que circunvalan el planeta dan cuenta del pasado acuático de Marte. Estos orbitadores, junto con los módulos de aterrizaje y los robots exploradores de la superficie, también han descubierto minerales que solo podrían formarse en presencia de agua líquida.

The background is based on an actual image of Mars taken by the spacecraft's high resolution stereo camera.
Mars Express with its two 20 m-long radar booms

Sin embargo, el clima ha cambiado significativamente a lo largo de los 4.600 millones de años de historia del planeta, y hoy ya no puede haber agua líquida en la superficie, por lo que los científicos están buscándola en el subsuelo. Los resultados preliminares de la sonda Mars Express, que lleva 15 años en funcionamiento, ya han detectado hielo de agua en los polos y en capas bajo la superficie, mezclada con polvo. 

Desde hace tiempo se sospechaba de la presencia de agua líquida en la base de los polos; al fin y al cabo, los estudios en la Tierra han demostrado ampliamente que el punto de fusión dela gua disminuye bajo la presión de un glaciar. Además, la presencia de sales en Marte podría reducir aún más el punto de fusión del agua y hacer que se mantenga en estado líquido incluso a temperaturas de congelamiento. 

No obstante, las pruebas del radar avanzado para la investigación de la ionosfera y del subsuelo de Marte, MARSIS, que fue la primera sonda por radar en orbitar otro planeta, no eran concluyentes... hasta ahora. 

La insistencia de los científicos que trabajan con este instrumento ha permitido desarrollar nuevas técnicas para recopilar la mayor cantidad posible de datos de alta resolución y confirmarlo. 

Detecting buried water with radar

Este radar, que penetra bajo la superficie, envía pulsos a la superficie para medir lo que tardan en rebotar y volver a la nave, así como su intensidad. Las propiedades del material influyen en la señal recuperada, lo que hace posible cartografiar la topografía del subsuelo.

La investigación del radar muestra que la región del polo sur marciano está formada por numerosas capas de hielo y polvo con una profundidad máxima de 1,5 km en el área de 200 km de ancho analizada en este estudio. Dentro de una zona de 20 km de diámetro se ha identificado una reflexión especialmente brillante del radar bajo las capas de depósitos.

Al analizar las propiedades de las señales de radar reflejadas y considerar la composición de las capas de depósitos y el perfil de temperatura esperado bajo la superficie, los científicos interpretan esta formación brillante como el punto de unión entre el hielo y un cuerpo estable de agua líquida, que podrá estar cargado de sedimentos salinos saturados. Para que MARSIS haya sido capaz de detectarlo, tendría que tener un espesor mínimo de varias decenas de centímetros.

 “Esta anomalía bajo la superficie de Marte presenta propiedades que indican que se trata de agua o sedimentos ricos en agua”, explica Roberto Orosei, investigador principal del experimento MARSIS y primer firmante del artículo publicado ayer en Science.

“El área de estudio abarca una zona pequeña, pero resulta emocionante pensar que podría haber más bolsas de agua en otros lugares, aún por descubrir”.

ExoMars image of layered deposits at the south pole of Mars

“Llevamos años viendo signos de fenómenos subterráneos de interés pero no podíamos reproducir el resultado de órbita a órbita, ya que las frecuencias de muestreo y la resolución de nuestros datos hasta ahora eran demasiado bajas” añade Andrea Cicchetti, responsable de operaciones de MARSIS y coautor del nuevo artículo.

“Teníamos que dar con un nuevo modo de operación que evitase parte del procesamiento a bordo y permitiese una frecuencia de muestreo mayor para mejorar la resolución de nuestros datos: ahora podemos identificar cosas que antes no éramos capaces de ver”.

El hallazgo recuerda en cierta medida al lago Vostok, descubierto a unos 4 km bajo el hielo de la Antártida. Se sabe que ciertas formas de vida microbiana prosperan en entornos subglaciales de la Tierra, pero ¿las bolsas subterráneas de agua salina y rica en sedimentos de Marte podrían suponer un hábitat adecuado, o haberlo supuesto en el pasado? Aún no se sabe si en algún momento hubo vida en Marte, una pregunta a la que intentarán responder las misiones a Marte, incluidos el actual orbitador ruso-europeo de ExoMars y el futuro róver.

 “La larga duración de Mars Express y el enorme esfuerzo realizado por el equipo del radar para superar todos los retos relacionados con el análisis han hecho posible este resultado tan esperado, lo que demuestra que la misión y su carga útil aún tienen un gran potencial científico”, apunta Dmitri Titov, científico del proyecto Mars Express de la ESA. 

“Este fantástico descubrimiento constituye un hito para la planetología y contribuirá a que entendamos mejor la evolución de Marte, la historia del agua en el planeta y su habitabilidad”. 

La sonda Mars Express fue lanzada el 2 de junio de 2003 y el 25 de diciembre de este año cumplirá 15 años en el espacio.

Notas para los editores

El artículo “Radar evidence of subglacial liquid water on Mars”, de R. Orosei et al., está publicado en la revista Science.

El instrumento MARSIS ha sido financiado por la agencia espacial italiana ASI y la NASA, y fue desarrollado por la Universidad de Roma (Italia) en colaboración con el Laboratorio de Propulsión a Reacción (JPL) de la NASA. 

 

Para más información:

Roberto Orosei
 MARSIS Principal Investigator
Istituto Nazionale di Astrofisica, Bologna, Italy
Email: roberto.orosei@inaf.it

Andrea Cicchetti
MARSIS Operations Manager
Istituto Nazionale di Astrofisica, Roma, Italy
Email: andrea.cicchetti@iaps.inaf.it

Dmitri Titov
ESA Mars Express Project Scientist
Email: dmitri.titov@esa.int

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

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