No se ha encontrado agua en Marte

Marte es fr¨ªo 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 l¨ªquida, e incluso vida microbiana, en nuestro planeta vecino. Y han regresado viejas controversias sobre la originalidad y relevancia de este tipo de descubrimientos. ?Por qu¨¦ es importante haber identificado sales en Marte? ?Qu¨¦ historia nos cuentan esas sales?

Ser¨ªa conveniente empezar subrayando que todav¨ªa no se ha encontrado agua l¨ªquida sobre la superficie marciana. Nunca en toda la historia de la exploraci¨®n rob¨®tica de Marte, que va a alcanzar pronto las cinco d¨¦cadas, se ha conseguido identificar agua l¨ªquida de modo directo. S¨®lo tenemos indicios indirectos de su presencia: huellas de erosi¨®n fluvial, procesos sedimentarios, minerales hidratados, hielo en el suelo y el subsuelo, marcas de escorrent¨ªa y, ahora, sales hidratadas. Pero nunca hemos visto ni una sola gota de agua l¨ªquida sobre la superficie de Marte; si acaso, tal vez, una peque?a gota condensada en una de las patas de la sonda Phoenix en 2008, y este extremo es a¨²n objeto de discusi¨®n y controversia entre la comunidad cient¨ªfica. Aparte de esta (remota) posibilidad, no hemos observado agua l¨ªquida sobre Marte hasta la fecha.

Un r¨¢pido repaso hist¨®rico 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 l¨ªneas de costa fotografiados por las sondas Mariner y Viking en los a?os 70, hasta la identificaci¨®n de antiguas torrenteras y lagos por el rover Curiosity hace un par de a?os, pasando por los datos espectrosc¨®picos suministrados por las sucesivas generaciones de orbitadores que analizaron Marte durante los a?os noventa y la primera d¨¦cada de este siglo, que nos indican que todav¨ªa 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 hidrolog¨ªa marciana. Por eso, no es cierto que la identificaci¨®n de agua en Marte sea un descubrimiento ¡°repetido¡± que la NASA anuncia recurrentemente cada pocos a?os. No: nunca antes se hab¨ªa encontrado agua l¨ªquida en Marte, y esta vez tampoco. Eso s¨ª, cada nuevo resultado nos muestra una parte espec¨ªfica 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 informaci¨®n recabada, hoy sabemos que Marte ha sido y es un planeta con agua abundante, y las sales hidratadas son el ¨²ltimo indicio que se incorpora a la inacabada b¨²squeda de agua l¨ªquida.

Nunca en toda la historia de la exploraci¨®n rob¨®tica de Marte, que va a alcanzar pronto las cinco d¨¦cadas, se ha conseguido identificar agua l¨ªquida 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, exist¨ªan diversos modelos que predec¨ªan que efectivamente las sales ten¨ªan que estar all¨ª; ahora, por primera vez, las sales hidratadas han conseguido ser identificadas con uno de los sat¨¦lites que trabajan en ¨®rbita de Marte. Las sales han aparecido formando parte de unas manchas oscuras y alargadas (de anchura m¨¢xima en el rango de pocos metros y longitud m¨¢xima en el rango de pocos kil¨®metros) que se observan en ciertas pendientes, manchas que son conocidas desde hace m¨¢s de una d¨¦cada. Son marcas que carecen absolutamente de relieve, es decir, que cualquiera que sea el fen¨®meno que las forma, no excava el terreno formando canales o torrenteras. Si las manchas oscuras las forma el agua l¨ªquida, la cantidad es tan peque?a que no deja una huella tridimensional en la superficie, tan s¨®lo un cambio de tonalidad derivado de la humidificaci¨®n del suelo. Aunque es cierto que las marcas podr¨ªan ser ¨²nicamente la expresi¨®n superficial de un proceso acuoso subterr¨¢neo m¨¢s 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 cent¨ªgrados, y desaparecen a temperaturas inferiores. Y es aqu¨ª donde entran en juego las sales reci¨¦n identificadas.

Las sales son fundamentales para la activaci¨®n de procesos hidrol¨®gicos en un mundo tan fr¨ªo como Marte, porque las disoluciones de agua con sales tienen un punto de congelaci¨®n inferior al del agua pura, y por lo tanto pueden permanecer en estado l¨ªquido a temperaturas m¨¢s 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 identificaci¨®n de sales hidratadas en las manchas oscuras apunta a la actividad de agua l¨ªquida sobre Marte. Este agua l¨ªquida podr¨ªa formarse mediante dos procesos. Por un lado, al combinarse las sales con el hielo de la superficie, propiciar¨ªan una reducci¨®n del punto de congelaci¨®n de la mezcla, hasta hacer posible la fusi¨®n del agua congelada y la aparici¨®n de agua l¨ªquida muy rica en sales. Por otro lado, las sales podr¨ªan absorber vapor de agua directamente de la atm¨®sfera marciana, y cuando la humedad atmosf¨¦rica fuera elevada, las sales cargadas de agua acabar¨ªan formando salmueras. Cualquiera que fuese su origen, estas salmueras marcianas habr¨ªan generado las manchas oscuras y alargadas. Lamentablemente, no hay testigos del momento en el que el l¨ªquido flu¨ªa; ¨²nicamente se ha inferido la presencia de agua l¨ªquida sobre la superficie actual de Marte al sumar las observaciones de las manchas oscuras con la detecci¨®n 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 ¨²ltimos a?os, 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 hiper¨¢ridos, como el desierto de Atacama, en Chile. Las disoluciones formadas por agua con estas sales presentan un punto de congelaci¨®n muy bajo, hasta el extremo de que si las concentraciones de sal son elevadas, la salmuera resultante puede llegar a permanecer l¨ªquida a temperaturas tan fr¨ªas como -70 grados cent¨ªgrados; por lo tanto, concentraciones no excesivamente altas de percloratos pueden estabilizar salmueras alrededor de los -25 grados cent¨ªgrados, como parece que ocurre durante el proceso de formaci¨®n de las manchas oscuras marcianas. Y no olvidemos que, en el Marte de hoy, extensas ¨¢reas de la superficie alcanzan e incluso superan esas temperaturas al menos durante parte del d¨ªa o estacionalmente. Por lo tanto, algunas salmueras podr¨ªan ser estables en estas zonas durante tiempos prolongados.

Si queremos extrapolar estas reflexiones al campo de la astrobiolog¨ªa, debemos responder una pregunta inmediata: estas salmueras que forman las manchas oscuras, ?podr¨ªan proporcionar entornos habitables duraderos para los seres vivos? Sabemos que el agua en estado l¨ªquido es imprescindible para la vida de la Tierra, porque es el medio en el que los compuestos org¨¢nicos pueden disolverse y mezclarse unos con otros. Por eso la vida pudo formarse en la Tierra al principio, y por eso a¨²n hoy estamos aqu¨ª. Sin embargo, del mismo modo que nosotros no podemos beber el agua del mar porque nuestro metabolismo no est¨¢ preparado para asimilar su alto contenido en sales, una elevada concentraci¨®n de cloratos y percloratos puede impedir el desarrollo de microorganismos en una salmuera, ya que las sales restringen la disponibilidad de las mol¨¦culas de agua para los procesos biol¨®gicos. La buena noticia es que la concentraci¨®n de percloratos en Marte es bastante uniforme en todos los lugares donde se han detectado, en torno al 1%, y en principio esta concentraci¨®n no es t¨®xica para algunos microorganismos terrestres. De hecho, conocemos hasta 40 especies diferentes de microorganismos capaces de crecer usando el perclorato como fuente de energ¨ªa. La mala noticia es que la traslaci¨®n de este escenario terrestre a la superficie de Marte no es inmediata: resulta complicado entender c¨®mo un terreno muy seco y muy fr¨ªo, ba?ado por elevadas dosis de radiaci¨®n, podr¨ªa constituirse en h¨¢bitat para hipot¨¦ticos microorganismos marcianos al ser humidificado estacionalmente por una salmuera.

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

En definitiva, es dif¨ªcil 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 est¨¢n efectivamente generadas por salmueras, ser¨ªa concebible imaginar que existen entornos h¨²medos bajo la superficie de Marte, acaso algo m¨¢s extensos y estables en el tiempo. Y si Marte alberg¨® una biosfera alguna vez en ¨¦pocas remotas, cuando era un mundo con lagos y r¨ªos en la superficie, esa biosfera no hubiera tenido otra opci¨®n que refugiarse bajo tierra cuando las condiciones cambiaron y el entorno se volvi¨® extremadamente fr¨ªo y seco. Tal vez los ¨²ltimos marcianos viven escondidos en salmueras subterr¨¢neas. Por eso la estrategia de exploraci¨®n de Marte para los pr¨®ximos a?os 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 d¨¦cada, y que tendr¨¢ la capacidad in¨¦dita de perforar hasta a dos metros de profundidad. Quiz¨¢s entonces encontremos agua l¨ªquida en Marte por primera vez.

Alberto Gonz¨¢lez Fair¨¦n es investigador en el Centro de Astrobiolog¨ªa (CSIC-INTA) en Madrid, y en el Departamento de Astronom¨ªa de la Universidad Cornell en Nueva York.