¿Montones de polvo azotados por el viento o capas de hielo? La sonda espacial Mars Express de la ESA ha revisado una de las características más misteriosas de Marte para aclarar su composición. Sus hallazgos sugieren capas de hielo de agua que se extienden varios kilómetros bajo tierra: la mayor cantidad de agua jamás encontrada en el ecuador del planeta.

Hace más de 15 años, Mars Express estudió la Formación Medusae Fossae (MFF), revelando depósitos masivos de hasta 2,5 km de profundidad. A partir de estas primeras observaciones, no estaba claro de qué estaban hechos los depósitos, pero ahora una nueva investigación tiene una respuesta.

"Hemos explorado MFF nuevamente utilizando datos más recientes del radar MARSIS de Mars Express, y descubrimos que los depósitos son incluso más gruesos de lo que pensábamos: hasta 3,7 km de espesor", dice Thomas Watters del Instituto Smithsonian, EE.UU., autor principal de la nueva investigación y el estudio inicial de 2007. "Curiosamente, las señales de radar coinciden con lo que esperaríamos ver de las capas de hielo y son similares a las señales que vemos desde los casquetes polares de Marte, que sabemos que son muy ricos en hielo".

Si se derritiera, el hielo encerrado en MFF cubriría todo el planeta con una capa de agua de 1,5 a 2,7 m de profundidad: la mayor cantidad de agua jamás encontrada en esta parte de Marte, y suficiente para llenar el Mar Rojo de la Tierra.

Capas Alternas de Hielo

MFF consta de varios elementos esculpidos por el viento que miden cientos de kilómetros de ancho y varios kilómetros de alto. Ubicadas en el límite entre las tierras altas y bajas de Marte, estas formaciones son posiblemente la mayor fuente de polvo en Marte y uno de los depósitos más extensos del planeta.

Las observaciones iniciales de Mars Express mostraron que MFF era relativamente transparente al radar y de baja densidad, ambas características que veríamos en los depósitos de hielo. Sin embargo, los científicos no pudieron descartar una posibilidad más seca: que las características sean en realidad acumulaciones gigantes de polvo, ceniza volcánica o sedimentos arrastrados por el viento.

“¡Aquí es donde entran los nuevos datos del radar! Dada su profundidad, si MFF fuera simplemente una pila gigante de polvo, esperaríamos que se compactara por su propio peso”, dice el coautor Andrea Cicchetti del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia. “Esto crearía algo mucho más denso de lo que realmente vemos con MARSIS. Y cuando modelamos cómo se comportarían los diferentes materiales sin hielo, nada reproducía las propiedades del MFF: necesitamos hielo”.
 

En cambio, los nuevos resultados sugieren capas de polvo y hielo, todas cubiertas por una capa protectora de polvo seco o ceniza de varios cientos de metros de espesor.

Aunque Marte ahora parece ser un mundo árido, la superficie del planeta está llena de signos de que alguna vez el agua fue abundante, incluidos canales de ríos secos, antiguos lechos de océanos y lagos, y valles tallados por el agua. También hemos encontrado importantes reservas de hielo de agua en Marte, como enormes casquetes polares, glaciares enterrados más cerca del ecuador y hielo cerca de la superficie atravesado por el suelo marciano.

En el clima actual del planeta no podrían haberse formado enormes depósitos de hielo cerca del ecuador, como los que se sospecha que se esconden debajo de la superficie seca de MFF. Debieron haberse formado en una época climática anterior.

"Este último análisis desafía nuestra comprensión de la Formación Medusae Fossae y plantea tantas preguntas como respuestas", afirma Colin Wilson, científico del proyecto de la ESA Mars Express y la sonda ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) de la ESA. “¿Hace cuánto tiempo se formaron estos depósitos de hielo y cómo era Marte en ese momento? Si se confirma que son hielo de agua, estos depósitos masivos cambiarían nuestra comprensión de la historia climática de Marte. Cualquier depósito de agua antigua sería un objetivo fascinante para la exploración humana o robótica”.

La extensión y ubicación de estos depósitos helados de MFF también los harían potencialmente muy valiosos para nuestra futura exploración de Marte. Las misiones a Marte deberán aterrizar cerca del ecuador del planeta, lejos de los casquetes polares ricos en hielo o de los glaciares de altas latitudes. Y necesitarán agua como recurso, por lo que encontrar hielo en esta región es casi una necesidad para las misiones humanas al planeta.

“Desafortunadamente, estos depósitos de MFF están cubiertos por cientos de metros de polvo, lo que los hace inaccesibles al menos durante las próximas décadas. Sin embargo, cada trozo de hielo que encontramos nos ayuda a construir una mejor imagen de dónde fluyó antes el agua de Marte y dónde se puede encontrar hoy”.

Mientras que Mars Express mapea el hielo de agua a una profundidad de unos pocos kilómetros, el orbitador de Marte TGO proporciona una vista del agua cercana a la superficie. Este orbitador lleva el instrumento FREND, que mapea el hidrógeno (un indicador de hielo de agua) en el metro más alto del suelo marciano. FREND detectó un área rica en hidrógeno del tamaño de los Países Bajos dentro de los Valles Marineris de Marte en 2021 y actualmente está mapeando cómo se distribuyen los depósitos de aguas poco profundas en todo el Planeta Rojo.