Flujo y reflujo del agua en Marte

La pol¨¦mica sobre las posibles interpretaciones de las rocas de Meridiani Planum, la zona actualmente explorada por el robot de la NASA Opportunity, ha vuelto a poner de actualidad el debate sobre la historia del agua en Marte. Se trata de un tema cr¨ªtico para la filosof¨ªa de la exploraci¨®n del planeta, en estos momentos dominada por el ¨¦nfasis en evaluar sus posibilidades biol¨®gicas. Este art¨ªculo resume los argumentos a favor y en contra de que Marte haya disfrutado de un clima h¨²medo durante buena parte de su historia.

El t¨ªtulo est¨¢ tomado en pr¨¦stamo de un n¨²mero de la revista Nature de diciembre pasado, que conten¨ªa art¨ªculos seg¨²n los cuales la celebrada playa de Meridiani Planum nunca hab¨ªa conocido ni un palmo de agua. As¨ª pues, marea baja de nuevo, despu¨¦s de un aparente triunfo del bando hidr¨¢ulico. Es por ahora el ¨²ltimo episodio de un debate que se remonta a 1972, cuando se descubrieron en Marte las sorprendentes huellas de antiguas grandes inundaciones. Desde entonces, casi nadie ha discutido que nuestro vecino rojo comenz¨® su peripecia vital con una importante dotaci¨®n de agua. Mucho m¨¢s complicado ha sido rastrear la evoluci¨®n y destino actual de ese l¨ªquido que, seg¨²n el primer dogma de la astrobiolog¨ªa, es la clave de la vida.

La desecaci¨®n se habr¨ªa producido en la primera parte de la historia del planeta

Cientos de cauces estrechos surcan buena parte de las tierras altas marcianas

Al calcular la cantidad de agua que hab¨ªa excavado los canales gigantes, los ge¨®logos de la NASA concluyeron que Marte hab¨ªa conocido r¨ªos que empeque?ec¨ªan a los mayores terrestres, con caudales diez mil veces m¨¢s grandes que los de padres de las aguas como el Misisip¨ª. Algunos autores llegaron a proponer un sistema de canales que recorr¨ªa el planeta entero, desde las tierras altas del polo sur hasta la gran depresi¨®n del norte, por lo que habr¨ªa sido la mayor red de drenaje de todo el Sistema Solar.

Sin embargo, no hab¨ªa forma de saber cu¨¢nto tiempo hab¨ªan durado las inundaciones. Como unos caudales tan enormes eran imposibles de mantener, se supuso que las riadas hab¨ªan sido cortas y catastr¨®ficas, causadas por acontecimientos excepcionales como erupciones volc¨¢nicas o impactos de asteroides. La percepci¨®n de los flujos de agua como eventos instant¨¢neos fue sin duda la causa de que los ge¨®logos de la NASA no viesen lo que despu¨¦s ha parecido evidente: que en Marte, igual que en la Tierra, los r¨ªos desembocan en cuerpos de agua estables.

Por el contrario, los especialistas supusieron que de alguna forma el agua marciana volver¨ªa a infiltrarse casi inmediatamente. S¨®lo 20 a?os despu¨¦s comenz¨® a hablarse de mares en Marte: hab¨ªa nacido Oceanus Borealis, un mar alojado en la gran depresi¨®n septentrional. Su tama?o era mediterr¨¢neo; su existencia, hipot¨¦tica.

El deuterio es la variante pesada del hidr¨®geno, el elemento del que est¨¢ compuesto el 70% del Universo. Cuando forma mol¨¦culas de agua l¨ªquida, su mayor masa le hace m¨¢s resistente a la evaporaci¨®n, y por ello se concentra en los residuos l¨ªquidos. Al analizar la escas¨ªsima agua de la atm¨®sfera marciana, se encontr¨® que el deuterio era cinco veces m¨¢s abundante que en la Tierra. Esta anomal¨ªa, tambi¨¦n registrada en Venus, se interpreta como la huella inequ¨ªvoca de la evaporaci¨®n de grandes masas de agua. Los causantes de esas cat¨¢strofes clim¨¢ticas son los rayos ultravioleta, que rompen eficazmente las mol¨¦culas de agua que se aventuran demasiado alto, algo inevitable en un cuerpo de peque?a masa, o muy cercano al Sol.

Parece por tanto que Marte tuvo mares y los perdi¨®. Esta hip¨®tesis se confirm¨® analizando los raros meteoritos procedentes de Marte, los cuales permitieron incluso poner fecha a la p¨¦rdida del oc¨¦ano. Meteoritos formados hace 1.300 millones de a?os (o sea, a mediados de septiembre, si reduj¨¦semos a un a?o los 4.500 millones de a?os de la historia planetaria) ya est¨¢n enriquecidos en deuterio. Seg¨²n esto, la desecaci¨®n de Marte se habr¨ªa producido en la primera parte de la historia del planeta. Hasta aqu¨ª est¨¢ de acuerdo la mayor¨ªa de los cient¨ªficos; pero la historia posterior es algo m¨¢s complicada

Los grandes canales de inundaci¨®n no son los ¨²nicos de Marte. Cientos de cauces estrechos y ramificados surcan buena parte de las tierras altas marcianas. Aunque la mayor¨ªa son muy antiguos (hasta final de febrero en esa historia planetaria comprimida a un a?o), quiz¨¢ uno de cada diez se pudo formar m¨¢s tarde (?mediados de abril?) e incluso mucho despu¨¦s, en tiempos relativamente recientes. Esto significar¨ªa que el planeta pudo conservar, sin duda en el subsuelo, una parte de su agua. Pero los volcanes son como extractores de gases (en general, de fluidos) del interior de los cuerpos planetarios. En periodos de actividad intensa, exprimir¨ªan parte del agua interna y Oceanus Borealis volver¨ªa a llenarse parcialmente. Este proceso pudo producirse hasta tres veces, aunque cada una de ellas con menor volumen de agua.

Las sondas espaciales hoy en ¨®rbita marciana contienen instrumentos de tecnolog¨ªa muy avanzada, entre cuyas mejores habilidades figura la de poder analizar minerales. En abril de 2004, un espectr¨®metro en la sonda Mars Express, de la Agencia Europea del Espacio (ESA), detect¨® "por primera vez" hielo bajo el polo sur de Marte, afirmaci¨®n que provoc¨® la irritaci¨®n de la NASA, uno de cuyos espectr¨®metros hab¨ªa localizado grandes cantidades de hidr¨®geno (cuya ¨²nica ubicaci¨®n l¨®gica era, claro est¨¢, el agua) en la misma zona unos meses antes.

Escaramuzas aparte entre las agencias, esta nueva tecnolog¨ªa deber¨ªa permitir discriminar ideas discutidas, como la del oc¨¦ano intermitente. La superficie de un planeta con largos periodos h¨²medos en su pasado reciente deber¨ªa estar sembrada de minerales hidratados (por ejemplo, arcillas); por el contrario, en un planeta desecado deber¨ªan abundar los minerales que son inestables en presencia de agua.

Los primeros resultados han sido ambiguos. Se han encontrado arcillas, pero en cantidades limitadas, lo que es compatible con el flujo de caudales modestos de agua a partir de abril (en nuestra equivalencia temporal). Sin embargo, la abundancia del mineral olivino (t¨ªpico de los basaltos, y que se altera con gran facilidad en presencia de agua) ha sido tomada como prueba de que el actual clima seco y helado ha prevalecido desde hace miles de millones de a?os.

En este ambiente de controversia, los art¨ªculos sobre Meridiani Planum citados al principio han supuesto un golpe de efecto contra las hip¨®tesis hidr¨¢ulicas, seg¨²n las cuales las rocas de esta zona eran sedimentos depositados en la ribera de un mar o un lago salino y ¨¢cido.

Por el contrario, ahora un grupo sostiene que los materiales son de origen volc¨¢nico, mientras que otro propone que son salpicaduras de un impacto asteroidal (v¨¦ase EL PA?S, 28 de diciembre de 2005). Las tres hip¨®tesis se apoyan en ejemplos terrestres, lo que deber¨ªa volvernos prudentes a la hora de interpretar rocas marcianas: rara vez una determinada estructura indica de forma segura un ¨²nico origen.

A la espera de nuevos datos (y esta espera ser¨¢ sin duda corta, porque en estos momentos hay un flujo continuo de informaci¨®n procedente de Marte), algunas otras reflexiones se imponen. ?Perdi¨® Marte, como Venus, toda su hidrosfera en su juventud? ?Estuvo desde entonces la superficie de los dos planetas dominada por un implacable vulcanismo, cuyos gases azufrosos quedaron reflejados en la acidez de los residuos de agua? ?Ser¨ªa por tanto la vida tan improbable en Marte como lo es en Venus?

Por otra parte, dado que algunas ideas sobre el origen de la vida en la Tierra se basan en la existencia de arcillas, ?significa su presencia en Marte un potencial biol¨®gico importante? El futuro de la astrobiolog¨ªa, una interesante y discutida nueva especialidad cient¨ªfica, pende de interrogantes como ¨¦stos.

Francisco Anguita es profesor de Geolog¨ªa Planetaria en la Universidad Complutense.