Se trata de la primera observación de este fenómeno en las montañas más grandes del sistema solar. Un equipo internacional de científicos, dirigidos por la Universidad de Berna (Suiza), ha detectado agua helada en los colosales volcanes marcianos gracias a las imágenes en color de alta resolución de una de las cámaras a bordo del Exomars Trrace Gas Orbiter de la Agencia Espacial Europea.
Recreación artística con IAMidjourney/Sarah Romero
Un hallazgo inesperado
«Pensábamos que era improbable que se formara escarcha alrededor del ecuador de Marte, ya que la mezcla de luz solar y una delgada atmósfera mantiene las temperaturas durante el día relativamente altas tanto en la superficie como en la cima de las montañas, a diferencia de lo que vemos en la Tierra, donde se podría esperar ver picos helados», afirmó Adomas Valantinas, becario postdoctoral de la Universidad de Brown y coautor del trabajo que publica la revista Nature Geoscience. «Lo que estamos viendo puede ser un remanente de un antiguo ciclo climático en el Marte moderno, donde en el pasado hubo precipitaciones y tal vez incluso nevadas en estos volcanes».
Pero así es. Es inesperado pero, los volcanes de la región de Tharsis muestran rastros de escarcha, y no se trata de dióxido de carbono congelado como en otras partes de Marte. Esta escarcha es en realidad hielo de agua. Antes se creía que sería imposible que existieran heladas, por lo que este hallazgo podría ser muy importante de cara a delimitar dónde hay agua exactamente en nuestro vecino planeta rojo y cómo se intercambia entre la atmósfera y su superficie.
Heladas matinales
La helada de agua -que tiene lugar a primera hora de la mañana-, fue vista por dos naves espaciales de la Agencia Espacial Europea (ESA), primero por el ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) y luego por la misión Mars Express en los volcanes Tharsis, incluido el monte Olimpo, un volcán en escudo de 600 kilómetros de diámetro.
Parece que, en los meses más fríos, la fina capa de hielo se forma durante la noche en los cráteres de las cumbres de los volcanes, y luego se evapora unas horas después del amanecer. Es una capa fina -probablemente de una centésima de milímetro de espesor o tan fina como un cabello humano-, pero cubre una enorme superficie, lo que podría representar unas 150.000 toneladas de agua condensándose diariamente en las cimas de estas montañas marcianas. Esto equivale aproximadamente a 60 piscinas olímpicas.
Olympus Mons con heladas en su cúspideESA /DLR/FU Berlín
«En estas latitudes bajas, la gran cantidad de sol tiende a mantener altas las temperaturas de la superficie. Por lo tanto, no esperábamos que se encontraran heladas allí», aclaran los expertos. No se esperaba que la altitud influyera en la formación de escarcha, ya que la atmósfera marciana es muy fina, pero otros volcanes de Tharsis como Arsia Mons, Pavonis Mons y Ascraeus Mons tienen entre 14 y 18 kilómetros de altura y presentan igualmente escarcha en esos picos helados que esperaríamos ver aquí en la Tierra.
Los investigadores consideran que la peculiar forma en que el aire circula sobre la región de Tharsis crea un microclima dentro de las calderas, distinto del clima general en el que se encuentran los volcanes. Estos microclimas son los que facilitan la formación de áreas de escarcha.
Escarcha en el suelo de la caldera del volcán Ceraunius TholusESA/DLR/FU Berlín
Analizando los datos
Para detectar la escarcha, el equipo examinó más de 30.000 imágenes capturadas por la cámara CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System) de Exomars. Desde abril de 2018, CaSSIS ha registrado actividad de polvo local, cambios estacionales en los depósitos de hielo de CO2 y avalanchas secas en Marte. Detectaron los volcanes cubiertos de escarcha en imágenes tomadas en las primeras horas de la mañana y confirmaron este dato con el espectrómetro de Exomars y otras imágenes del orbitador Mars Express. La escarcha aparece en las imágenes con un tono azulado en los fondos de la caldera y es invisible en las laderas bien iluminadas.
«Este estudio demuestra muy bien el valor de diferentes activos orbitales. La combinación de mediciones de varios instrumentos y modelos mejora nuestra comprensión de las interacciones atmósfera-superficie», apunta Ernst Hauber, geólogo del Instituto de Investigación Planetaria DLR en Berlín.
Este descubrimiento añade valiosos e importantes datos a lo que sabemos y esperamos sobre el agua en Marte, y será importante en la exploración futura, sobre todo de cara al establecimiento de la futura primera colonia marciana. «Encontrar agua en la superficie de Marte siempre es emocionante, tanto por el interés científico como por sus implicaciones para la exploración humana y robótica», apuntó Colin Wilson, científico del proyecto de la ESA para ExoMars TGO y Mars Express. «Aun así, este descubrimiento es particularmente fascinante».
«Comprender exactamente qué fenómenos son iguales o diferentes en la Tierra y Marte realmente pone a prueba y mejora nuestra comprensión de los procesos básicos que ocurren no sólo en nuestro planeta de origen sino en otras partes del cosmos», concluyó Nicolas Thomas, investigador principal de CaSSIS.
La región de Tharsis en Marte es una vasta meseta volcánica cerca del ecuador del planetaMidjourney/Sarah Romero
Referencias:
- A. Valantinas, N. Thomas, A. Pommerol, O. Karatekin, L. Ruiz Lozano, C. B. Senel, O. Temel, E. Hauber, D. Tirsch, V. T. Bickel, G. Munaretto, M. Pajola, F. Oliva, F. Schmidt, I. Thomas, A. S. McEwen, M. Almeida, M. Read, V. G. Rangarajan, M. R. El-Maarry, C. Re, F. G. Carrozzo, E. D’Aversa, F. Daerden, B. Ristic, M. R. Patel, G. Bellucci, J. J. Lopez-Moreno, A. C. Vandaele, G. Cremonese. Evidence for transient morning water frost deposits on the Tharsis volcanoes of Mars. Nature Geoscience, 2024; DOI: 10.1038/s41561-024-01457-7
