Primer lago de agua líquida en Marte

Grupo de investigadores italianos ha descubierto un lago de agua líquida bajo el hielo del polo sur de Marte, en lo que podría ser la primera prueba convincente de la presencia de agua en estado líquido en el planeta rojo.

Una gran masa de agua salada, con un diámetro de aproximadamente 20 kilómetros, ha sido detectada gracias a los datos recopilados por la sonda europea Mars Express. 

El lago se encuentra a 1,5 kilómetros bajo el hielo en una región llamada Plamun Australe, ubicada el polo sur de Marte. 

Artículo sobre el hallazgo ha sido publicado en la revista Science. La investigación ha sido presentada también en la sede de la Agencia Espacial Italiana, cuyo presidente, Roberto Battiston, la describió como "la más importante de los últimos años".

Investigadores analizaron los datos recopilados entre 2012 y 2015 por el instrumento MARSIS, instalado a bordo de la Mars Express. Las mediciones muestran que las ondas de radar penetraron en el hielo en el polo sur, pero se reflejaron en un cuerpo de agua que yacía debajo. De hecho, el perfil dibujado por el radar es muy parecido al de los grandes lagos de agua líquida hallados bajo la Antártida y Groenlandia.

"Descubrimos agua en Marte", aseguró Roberto Orosei, científico del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia y uno de los autores del estudio. Cualquier otra explicación para los brillantes reflejos detectados por los científicos en sus observaciones de radar es "insostenible", agregó.

Tras 29 pasadas por la misma franja de terreno la sonda ha desvelado la existencia de un lago de unos 20 kilómetros de largo que está a 1,5 kilómetros bajo el hielo, la primera vez que se detecta una gran masa de agua líquida en el planeta rojo, con lo que eso supone para la posible existencia de vida.

“Es muy difícil saber qué profundidad tiene el lago porque el agua absorbe las señales del radar, con lo que solo vemos su superficie, pero al menos hablamos de una profundidad de un metro”, explica a Materia Roberto Orosei, del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia y primer firmante del estudio, que se publica hoy en Science. “Estamos ante una reserva de agua producida por el derretimiento del hielo que se concentra en una depresión del terreno”, señala el astrónomo, que calcula que contiene “al menos cientos de millones de metros cúbicos de agua líquida”. Por ahora, las señales de radar no permiten determinar si se trata de agua líquida pura o de rocas porosas infiltradas con agua.

En la Tierra se conocen unos 400 lagos subglaciales similares. Aunque la inmensa mayoría son de agua dulce, hay algunos de aguas muy saladas como el lago Vida en la Antártida, cuyas aguas están a 13 grados bajo cero y donde se han encontrado microbios, o los de Devon en el Ártico canadiense, a unos 600 metros bajo el hielo. Estos depósitos son especialmente interesantes por su parecido con las masas de agua líquida que existen en Europa, Encélado y otras lunas del Sistema Solar que podrían albergar vida.

La temperatura en el lago marciano es muy inferior a los cero grados, pero probablemente el agua tiene un alto contenido en sales de perclorato provenientes del suelo marciano que actúan como anticongelante. “Las sales de sodio, magnesio y calcio que se han encontrado en la superficie de Marte pueden hacer que el agua permanezca líquida si está a menos de 74 grados bajo cero”, explica Anja Diez, investigadora del Instituto Polar de Noruega, en un comentario sobre el estudio. La científica resalta que el futuro estudio de los casquetes polares de Marte puede ayudar a reconstruir su historia climática.

Steve Clifford fue el primero en teorizar hace 30 años que podría haber lagos de agua líquida bajo los polos de Marte extrapolando lo que ya se conocía de los casquetes polares terrestres. “Las pruebas que presentan los autores de este estudio” son “persuasivas, pero no definitivas”, opina Clifford, investigador del Instituto de Ciencias Planetarias, que cree que habrá que confirmar estos datos con otros instrumentos de radar.

Si bien no se ha podido determinar la profundidad del lago, es probable que el depósito tenga al menos un metro de espesor para producir el reflejo observado.

Los científicos buscarán ahora determinar si este descubrimiento es único o si hay más lagos en otras partes del planeta, pues estiman que "no hay ninguna razón para concluir que la presencia de agua subterránea en Marte se limite a una sola ubicación".

El hallazgo abre ya un intenso debate sobre si es posible que haya vida en este u otros lagos marcianos aún por descubrir. La sonda Mars Express solo ha explorado con su radar menos del 10% del Polo Sur marciano y los autores de la investigación resaltan que no hay razones para pensar que este es el único lugar del polo donde puede existir agua líquida. “La respuesta corta a si puede haber microbios en este lago es sí”, resalta Orosei. “Algunos microbios terrestre usan las sales en su metabolismo y de hecho hay microbios que podrían vivir en un hábitat como el que hemos detectado en Marte”, añade.

Anja Rutishauser, del equipo de la Universidad de Alberta que descubrió en abril dos grandes lagos de agua salada bajo el ártico canadiense, recuerda que “los lagos subglaciales en la Tierra, tanto de agua dulce como salada, albergan comunidades microbianas a pesar de su aislamiento de la atmósfera y su temperatura y oscuridad extremas. Esto muestra que la vida puede adaptarse a condiciones muy extremas, aunque las temperaturas en la masa de agua del polo sur marciano es mucho más baja que cualquiera observada en lagos terrestres similares y también lo es su composición química”, argumenta. Clifford asegura que “ningún microorganismo terrestre conocido podría sobrevivir en aguas tan saladas y frías”. “Pero la presencia de agua líquida podría deberse también a un flujo de calor geotermal, lo que reduciría la salinidad y subiría las temperaturas haciendo el lago mucho más habitable”, resalta.

La detección de una gran masa de agua líquida en Marte ha supuesto una sorpresa para el equipo científico de la misión Mars Express. La sonda de la Agencia Espacial Europea llegó a Marte en 2003 y el instrumento de radar avanzado MARSIS comenzó a funcionar dos años después. Roberto Orosei explica que para evitar agotar su memoria el instrumento condensa la información de cada 100 ecos de radar como si fuera uno solo, hallando una media de la intensidad de cada eco. “Esto estaba cancelando los ecos más intensos, que son los que delatan la presencia de agua líquida”, explica. En 2011 los ingenieros de la misión modificaron el software de la nave y esta comenzó a enviar datos en bruto.

La Mars Express reunió datos de la zona en cuestión durante tres años y medio y después fueron cuidadosamente analizados para descartar falsos positivos.Posiblemente haya más lagos como este, aunque probablemente no se puedan encontrar durante esta misión. “Necesitaríamos por lo menos 15 años más para explorar todo el polo sur de Marte, pero apenas nos quedan cuatro o cinco años más de operación, nuestras baterías están ya muy desgastadas y queda poco combustible. Cuando se agote seremos incapaces de gobernar la nave”, explica Orosei.

El instrumento de radar SHARAD a bordo de la sonda orbital de la NASA MRO opera a una frecuencia más alta, con lo que no puede confirmar la existencia del lago. China planea enviar a Marte un orbitador en 2020 que sí podrá confirmarlo, explica Clifford.