Marte tiene un gran lago de agua salada en su polo sur bajo una capa de un kilómetro y medio de hielo, según demuestran las observaciones de la nave Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA). El descubrimiento, publicado online en la revista Science , aporta la primera prueba de que Marte contiene agua líquida en la actualidad y sugiere que podría haber lagos subterráneos similares en otras regiones del planeta.

Tanto el lago del polo sur como los que pueda haber en otras latitudes de Marte podrían albergar formas de vida, al igual que las hay en la Tierra en la oscuridad del lago Vostok, enterrado bajo 4.000 metros de hielo en la Antártida.

“Por supuesto, este descubrimiento abre nuevas posibilidades para la búsqueda de microorganismos extremófilos en el entorno marciano”, declara por correo electrónico Elena Pettinelli, coautora de la investigación, de la Universidad de Roma Tres (Italia). Más allá de la búsqueda de vida, la presencia de agua líquida en la actualidad aporta información valiosa para reconstruir la historia del clima y de la geología de Marte.

El lago mide unos 150 kilómetros cuadrados, más que todo el municipio de Barcelona

La búsqueda de agua ha sido en las dos últimas décadas la línea argumental del programa de exploración marciana de la NASA, que ha seguido el lema “Follow the water (seguid el agua)”. En estas dos décadas se ha descubierto que Marte tuvo caudalosos ríos y lagos en el pasado, y que todavía conserva una parte de aquella agua en forma de hielo en la superficie y en forma de gas en la atmósfera.

Ha sido el radar italiano Marsis de la nave europea Mars Express el que ha encontrado por fin el agua líquida que Marte tiene en la actualidad. Lo ha hecho a partir de observaciones realizadas durante tres años y medio, desde mayo de 2012 a diciembre de 2015.

La superficie de Marte, que hoy está seca, albergó grandes cantidades de agua líquida en el pasado: los nuevos datos indican que ya era gélida hace 3.500 millones de años. Foto:ESA / Mars Express 

El casquete de hielo del polo sur de Marte, fotografiado por la nave Mars Global Surveyor Foto:NASA

Los investigadores han analizado cómo, cuando la nave sobrevolaba una región concreta del polo sur, la señal que captaba el radar cambiaba. La región está situada el Planum Australe, una extensa llanura cubierta de hielo, en el que hasta ahora no se habían encontrado nada de interés especial.

Al pasar sobre esta llanura, el radar registraba la señal reflejada por la superficie del hielo, así como una segunda señal más débil reflejada por el lecho rocoso situado bajo el hielo. Pero sobre una zona de unos 20 kilómetros de diámetro, apareció un reflejo más intenso. Tras considerar diferentes hipótesis, los investigadores han concluido que la única explicación plausible de esta señal más intensa es que el reflejo esté causado por agua líquida.

“Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para la búsqueda de microorganismos extremófilos”, afirma la investigadora Elena Pettinelli.

Un análisis detallado de los datos indica que el lago tiene una forma aproximadamente triangular, aunque el radar Marsis no tiene suficiente resolución para cartografiarlo con precisión. Las imágenes publicadas en Science permiten estimar una superficie de unos 150 kilómetros cuadrados –por comparación, el municipio de Barcelona tiene 102 kilómetros cuadrados-.

Su profundidad se desconoce. “No la podemos saber porque el reflejo del lecho del lago no se ve en los datos del radar”, aclara Pettinelli. “Pero, viendo la señal, el grosor del cuerpo de agua debería tener por lo menos varios metros”.

La temperatura en la base del casquete de hielo polar se ha estimado en 68 grados bajo cero, un valor demasiado bajo para permitir la existencia de agua pura en estado líquido. Se sabe que la temperatura de fusión se reduce cuando aumenta la presión, lo cual permite la existencia de lagos como el Vostok en la Antártida a temperaturas negativas. Aun así, los 1.500 metros de hielo que cubren el lago del polo sur de Marte no son suficientes para explicar que contenga agua líquida.

Por otro lado, también la presencia de sales en el agua reduce la temperatura de fusión –que es la razón por la que se echa sal en las carreteras cuando nieva, ya que hace bajar la temperatura a la que se forma hielo-. En el polo sur de Marte, a 1.500 metros de profundidad, el perclorato de magnesio permitiría tener agua líquida a 69ºC bajo cero y el perclorato de calcio permitiría tenerla hasta 75ºC bajo cero.

El agua líquida se ha descubierto con el radar de la nave Mars Express, de la Agencia Espacial Europea

En este punto, los investigadores aportan dos datos para explicar el hallazgo de agua líquida en el polo sur de Marte. Recuerdan que la misión Phoenix de la NASA encontró en 2008 grandes cantidades de percloratos de sodio, calcio y magnesio cerca del polo norte de Marte, por lo que es plausible que también las haya en el polo sur. Y señalan que hay lagos en la Antártida que contienen concentraciones de sales muy superiores a las del agua del mar. Con estos antecedentes, el equipo del instrumento Marsis propone que, si agua líquida bajo los hielos polares de Marte, es probablemente gracias a una muy alta concentración de sales.

Los investigadores han buscado si también puede haber agua bajo el hielo del polo norte marciano, pero no la han encontrado. El casquete polar del norte “es muy transparente a las ondas de radio de Marsis porque contiene menos impurezas que el del sur. Por lo tanto, la base del depósito de hielo se ve muy bien en los datos del radar. Sin embargo, no vemos ningún reflejo brillante que nos haga pensar en un depósito de agua”, explica Pettinelli.

Imagen virtual de la nave Mars Express de la Agencia Espacial Europea. Foto:ESA

Aun así, el equipo de Marsis no descarta que pueda haber lagos subterráneos en otras regiones de Marte. En el mismo polo sur, se han detectado indicios de otras posibles masas de agua bajo el hielo, aunque los datos del radar no tienen suficiente resolución para confirmarlo. También es posible que haya reservas de agua aún no descubiertas en otras latitudes. “No hay razones para concluir que la presencia de agua bajo la superficie en Marte esté limitada a un única localización”, escriben los investigadores en Science.

Puede haber lagos subterráneos aún no descuciertos en otros lugares de Marte, sostienen los autores de la investigación