No se ha encontrado agua en Marte

Marte es frío y seco… y salado. El anuncio del descubrimiento de sales hidratadas sobre la superficie de Marte ha vuelto a desatar todo tipo de conjeturas acerca de la posibilidad de que exista agua líquida, e incluso vida microbiana, en nuestro planeta vecino. Y han regresado viejas controversias sobre la originalidad y relevancia de este tipo de descubrimientos. ¿Por qué es importante haber identificado sales en Marte? ¿Qué historia nos cuentan esas sales?

Sería conveniente empezar subrayando que todavía no se ha encontrado agua líquida sobre la superficie marciana. Nunca en toda la historia de la exploración robótica de Marte, que va a alcanzar pronto las cinco décadas, se ha conseguido identificar agua líquida de modo directo. Sólo tenemos indicios indirectos de su presencia: huellas de erosión fluvial, procesos sedimentarios, minerales hidratados, hielo en el suelo y el subsuelo, marcas de escorrentía y, ahora, sales hidratadas. Pero nunca hemos visto ni una sola gota de agua líquida sobre la superficie de Marte; si acaso, tal vez, una pequeña gota condensada en una de las patas de la sonda Phoenix en 2008, y este extremo es aún objeto de discusión y controversia entre la comunidad científica. Aparte de esta (remota) posibilidad, no hemos observado agua líquida sobre Marte hasta la fecha.

Un rápido repaso histórico sirve para revisar las diferentes pruebas indirectas que se han ido acumulando acerca de la existencia de agua en Marte: desde los viejos valles fluviales y líneas de costa fotografiados por las sondas Mariner y Viking en los años 70, hasta la identificación de antiguas torrenteras y lagos por el rover Curiosity hace un par de años, pasando por los datos espectroscópicos suministrados por las sucesivas generaciones de orbitadores que analizaron Marte durante los años noventa y la primera década de este siglo, que nos indican que todavía hoy persiste una enorme cantidad de hielo de agua bajo la superficie y en los polos del planeta. Todos estos resultados son independientes, y cada uno nos ha ofrecido una pista distinta, una perspectiva nueva para entender la hidrología marciana. Por eso, no es cierto que la identificación de agua en Marte sea un descubrimiento “repetido” que la NASA anuncia recurrentemente cada pocos años. No: nunca antes se había encontrado agua líquida en Marte, y esta vez tampoco. Eso sí, cada nuevo resultado nos muestra una parte específica de la historia del agua en Marte, en el pasado y en el presente, en la superficie y en el subsuelo. Gracias a toda la información recabada, hoy sabemos que Marte ha sido y es un planeta con agua abundante, y las sales hidratadas son el último indicio que se incorpora a la inacabada búsqueda de agua líquida.

Nunca en toda la historia de la exploración robótica de Marte, que va a alcanzar pronto las cinco décadas, se ha conseguido identificar agua líquida de modo directo

La importancia del descubrimiento de las sales radica en que es la primera vez que se obtienen datos directos que confirman la presencia de sales hidratadas en Marte. Hasta ahora, existían diversos modelos que predecían que efectivamente las sales tenían que estar allí; ahora, por primera vez, las sales hidratadas han conseguido ser identificadas con uno de los satélites que trabajan en órbita de Marte. Las sales han aparecido formando parte de unas manchas oscuras y alargadas (de anchura máxima en el rango de pocos metros y longitud máxima en el rango de pocos kilómetros) que se observan en ciertas pendientes, manchas que son conocidas desde hace más de una década. Son marcas que carecen absolutamente de relieve, es decir, que cualquiera que sea el fenómeno que las forma, no excava el terreno formando canales o torrenteras. Si las manchas oscuras las forma el agua líquida, la cantidad es tan pequeña que no deja una huella tridimensional en la superficie, tan sólo un cambio de tonalidad derivado de la humidificación del suelo. Aunque es cierto que las marcas podrían ser únicamente la expresión superficial de un proceso acuoso subterráneo más importante. En cualquier caso, las manchas oscuras se forman siempre en verano, en laderas orientadas hacia el sol y cuando la temperatura en superficie sube de los -23 grados centígrados, y desaparecen a temperaturas inferiores. Y es aquí donde entran en juego las sales recién identificadas.

Las sales son fundamentales para la activación de procesos hidrológicos en un mundo tan frío como Marte, porque las disoluciones de agua con sales tienen un punto de congelación inferior al del agua pura, y por lo tanto pueden permanecer en estado líquido a temperaturas más bajas que las que tolera el agua sin sales disueltas. Por eso echamos sal en las carreteras cuando hay heladas o nieva. Y por eso la identificación de sales hidratadas en las manchas oscuras apunta a la actividad de agua líquida sobre Marte. Este agua líquida podría formarse mediante dos procesos. Por un lado, al combinarse las sales con el hielo de la superficie, propiciarían una reducción del punto de congelación de la mezcla, hasta hacer posible la fusión del agua congelada y la aparición de agua líquida muy rica en sales. Por otro lado, las sales podrían absorber vapor de agua directamente de la atmósfera marciana, y cuando la humedad atmosférica fuera elevada, las sales cargadas de agua acabarían formando salmueras. Cualquiera que fuese su origen, estas salmueras marcianas habrían generado las manchas oscuras y alargadas. Lamentablemente, no hay testigos del momento en el que el líquido fluía; únicamente se ha inferido la presencia de agua líquida sobre la superficie actual de Marte al sumar las observaciones de las manchas oscuras con la detección de sales hidratadas en las manchas.

Las sales identificadas en las manchas oscuras son del grupo de los cloratos y los percloratos, las mismas que se han observado recurrentemente en Marte durante los últimos años, tanto con el lander Phoenix en el polo norte como con el rover Curiosity en el ecuador, lo que permite aventurar que son ubicuas en el planeta. Son sales que en la Tierra se acumulan en terrenos hiperáridos, como el desierto de Atacama, en Chile. Las disoluciones formadas por agua con estas sales presentan un punto de congelación muy bajo, hasta el extremo de que si las concentraciones de sal son elevadas, la salmuera resultante puede llegar a permanecer líquida a temperaturas tan frías como -70 grados centígrados; por lo tanto, concentraciones no excesivamente altas de percloratos pueden estabilizar salmueras alrededor de los -25 grados centígrados, como parece que ocurre durante el proceso de formación de las manchas oscuras marcianas. Y no olvidemos que, en el Marte de hoy, extensas áreas de la superficie alcanzan e incluso superan esas temperaturas al menos durante parte del día o estacionalmente. Por lo tanto, algunas salmueras podrían ser estables en estas zonas durante tiempos prolongados.

Si queremos extrapolar estas reflexiones al campo de la astrobiología, debemos responder una pregunta inmediata: estas salmueras que forman las manchas oscuras, ¿podrían proporcionar entornos habitables duraderos para los seres vivos? Sabemos que el agua en estado líquido es imprescindible para la vida de la Tierra, porque es el medio en el que los compuestos orgánicos pueden disolverse y mezclarse unos con otros. Por eso la vida pudo formarse en la Tierra al principio, y por eso aún hoy estamos aquí. Sin embargo, del mismo modo que nosotros no podemos beber el agua del mar porque nuestro metabolismo no está preparado para asimilar su alto contenido en sales, una elevada concentración de cloratos y percloratos puede impedir el desarrollo de microorganismos en una salmuera, ya que las sales restringen la disponibilidad de las moléculas de agua para los procesos biológicos. La buena noticia es que la concentración de percloratos en Marte es bastante uniforme en todos los lugares donde se han detectado, en torno al 1%, y en principio esta concentración no es tóxica para algunos microorganismos terrestres. De hecho, conocemos hasta 40 especies diferentes de microorganismos capaces de crecer usando el perclorato como fuente de energía. La mala noticia es que la traslación de este escenario terrestre a la superficie de Marte no es inmediata: resulta complicado entender cómo un terreno muy seco y muy frío, bañado por elevadas dosis de radiación, podría constituirse en hábitat para hipotéticos microorganismos marcianos al ser humidificado estacionalmente por una salmuera.

Cada nuevo resultado nos muestra una parte específica de la historia del agua en Marte, en el pasado y en el presente, en la superficie y en el subsuelo

En definitiva, es difícil proponer que las manchas oscuras y alargadas puedan ser lugares donde una potencial biosfera marciana tenga la oportunidad de desarrollarse. Sin embargo, si las manchas están efectivamente generadas por salmueras, sería concebible imaginar que existen entornos húmedos bajo la superficie de Marte, acaso algo más extensos y estables en el tiempo. Y si Marte albergó una biosfera alguna vez en épocas remotas, cuando era un mundo con lagos y ríos en la superficie, esa biosfera no hubiera tenido otra opción que refugiarse bajo tierra cuando las condiciones cambiaron y el entorno se volvió extremadamente frío y seco. Tal vez los últimos marcianos viven escondidos en salmueras subterráneas. Por eso la estrategia de exploración de Marte para los próximos años incluye el examen del subsuelo marciano, comenzando con ExoMars, el rover que la Agencia Espacial Europea (ESA) va a enviar al planeta al final de esta década, y que tendrá la capacidad inédita de perforar hasta a dos metros de profundidad. Quizás entonces encontremos agua líquida en Marte por primera vez.

Alberto González Fairén es investigador en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) en Madrid, y en el Departamento de Astronomía de la Universidad Cornell en Nueva York.