La evidencia está aumentando de que un secreto se encuentra debajo de las polvorientas llanuras rojas de Marte, una que podría redefinir nuestra visión del planeta rojo: un vasto depósito de agua líquida, encerrada profundamente en la corteza.
Marte está cubierto de rastros de cuerpos antiguos de agua. Pero el rompecabezas de exactamente donde todo iba cuando el planeta se puso frío y seco ha intrigado a los científicos.
Nuestro nuevo estudio puede ofrecer una respuesta. Utilizando datos sísmicos de la misión de información de la NASA, descubrimos evidencia de que las ondas sísmicas disminuyen la velocidad en una capa entre 5.4 y 8 kilómetros debajo de la superficie, lo que podría deberse a la presencia de agua líquida a estas profundidades.
El misterio del agua faltante
Marte no siempre fue el desierto árido que vemos hoy. Hace miles de millones de añosdurante los períodos noachianos y de Hesperian (de 4.100 millones a 3 mil millones de años), Ríos tallados valles y lagos brillaban.
A medida que el campo magnético de Marte se desvaneció y su atmósfera se adelgazó, la mayoría de las aguas superficiales desaparecieron. Algunos escaparon a espacioalgunos se congelaron en gorras polares, y algunos quedaron atrapados en minerales, donde permanece hoy.
Hace cuatro mil millones de años (arriba a la izquierda), Marte puede haber organizado un enorme océano. Pero el agua superficial ha desaparecido lentamente, dejando solo restos congelados cerca de los polos hoy. Crédito de la imagen: NASA
Pero la evaporación, la congelación y las rocas no pueden explicar todo el agua que debe haber cubierto a Marte en el pasado lejano. Cálculos sugerir El agua “faltante” es suficiente para cubrir el planeta en un océano de al menos 700 metros de profundidad, y tal vez hasta 900 metros de profundidad.
Una hipótesis ha sido que el agua faltante se filtró en la corteza. Marte fue bombardeado por meteoritos durante el período Noachian, que puede haber formado fracturas que canalizaban el agua bajo tierra.
En lo profundo de la superficie, las temperaturas más cálidas mantendrían el agua en estado líquido, a diferencia de las capas congeladas más cerca de la superficie.
Una instantánea sísmica de la corteza de Marte
En 2018, la NASA Perception Lander aterrizó en Marte para escuchar el inside del planeta con un súper wise sismómetro.
Al estudiar un tipo explicit de vibración llamado “ondas de corte”, encontramos una anomalía subterránea significativa: una capa entre 5.4 y 8 kilómetros hacia abajo donde estas vibraciones se mueven más lentamente.
Esta “capa de baja velocidad” es probablemente una roca altamente porosa llena de agua líquida, como una esponja saturada. Algo como los acuíferos de la Tierra, donde el agua subterránea se filtra en los poros de rocas.
Calculamos que la “capa de acuífero” en Marte podría contener suficiente agua para cubrir el planeta en un océano world de 520–780 metros de profundidad, veces las veces la mayor cantidad de agua que se mantiene en la capa de hielo de la Antártida.
Este volumen es suitable con las estimaciones del agua “faltante” de Marte (710–920 metros), después de tener en cuenta las pérdidas en el espacio, el agua en minerales y las capas de hielo modernas.
Meteoritos y marsquakes
Hicimos nuestro descubrimiento gracias a dos impactos de meteoritos en 2021 (llamado S1000A y S1094B) y un Marsquake en 2022 (denominado S1222A). Estos eventos enviaron ondas sísmicas onduladas por la corteza, como dejar caer una piedra en un estanque y ver las olas extendidas.
El cráter causado por el impacto del meteorito S1094B, como se ve en el Orbitador de Reconocimiento Marte de la NASA. Crédito de la imagen: NASA/JPL-CALTECH/Universidad de Arizona
El sismómetro de Perception capturó estas vibraciones. Utilizamos las señales de alta frecuencia de los eventos, piense en sintonizar en una estación de radio nítida y de alta definición, para mapear las capas ocultas de la corteza.
Calculamos las “funciones del receptor”, que son firmas de estas ondas a medida que rebotan y reverberan entre capas en la corteza, como los ecos mapean una cueva. Estas firmas nos permitieron identificar los límites donde cambia la roca, revelando la capa empapada de agua de 5,4 a 8 kilómetros de profundidad.
Por que importa
El agua líquida es Esencial para la vida tal como la conocemos. En la Tierra, los microbios prosperan en una roca profunda llena de agua.
¿Podría la vida comparable, quizás reliquias de los antiguos ecosistemas marcianos, persistir en estos embalses? Solo hay una forma de averiguarlo.
El agua también puede ser un salvavidas para organismos más complejos, como los futuros exploradores humanos. Purificado, podría proporcionar agua potable, oxígenoo flamable para cohetes.
Por supuesto, perforación kilómetros de profundidad En un planeta lejano es un desafío desalentador. Sin embargo, nuestros datos, recopilados cerca del ecuador de Marte, también insinúan la posibilidad de otras zonas ricas en agua, como el depósito de lodo helado de Utopia Planitia.
¿Qué sigue para Mars Exploration?
Nuestros datos sísmicos cubren solo una porción de Marte. Se necesitan nuevas misiones con sismómetros para mapear posibles capas de agua en el resto del planeta.
Los futuros rovers o simulacros pueden algún día aprovechar estos depósitos, analizando su química para trazas de vida. Estas zonas acuáticas también requieren protección contra los microbios terrenalescomo pudieron albergar la biología marciana nativa.
Por ahora, el agua nos invita a seguir escuchando el latido sísmico de Marte, decodificando los secretos de un mundo quizás más como la tierra de lo que pensábamos.
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