Un equipo europeo que trabaja en la sonda también europea Mars Express ha confirmado la existencia de un lago bajo el hielo del polo sur de Marte. Es la primera vez que tenemos pruebas concisas de que el fenómeno del “agua líquida atrapada” bajo cubiertas de hielo, algo muy habitual en la Tierra o en otros “mundos de agua” como Europa o Encélado (que por cierto, podrían tener más agua líquida incluso que nuestra bola azul).
Ante todo sinceridad: las señales de la Mars Express captadas en 29 pasadas consecutivas entre 2012 y 2015 no permiten saber qué profundidad tiene el lago subglacial, ni siquiera si lo que ha detectado es en realidad un cúmulo de rocas porosas que han absorbido el agua derretida de la gran capa de hielo polar marciana. Lo que es evidente es que tiene 20 km de largo, que está protegido por el hielo y que esto ha permitido dos cosas, que no se vea afectado por una temperatura media de 120 bajo cero y que permita la propia licuación del agua, que se presupone es salada o cuando menos saturada de otros minerales o compuestos secundarios. Que nadie imagine un lago al estilo de los que hay en la Antártida y Groenlandia, producto del devenir geológico bajo capas de hielo de casi 2 km. Aquí el espesor es menor y las condiciones muy diferentes. Lo que es evidente es que abre las puertas a que se reproduzca el modelo de ecosistema biológico que se da en estos ambientes en la Tierra y que presuponemos tiene también la luna Europa, con océanos gigantes encerrados bajo el hielo.
Pero sí, es agua. Líquida. Hasta ahora sabíamos tres cosas del agua en Marte: primera, que hay, mucha más de la que pensamos, segunda, que estaba mezclada con otros gases o materiales en los casquetes polares; y tercera, que sobre todo estaba bajo tierra, como demostró la Mars Odyssey de la NASA entre 2002 y 2004. Entre los geofísicos y astrónomos hay un convencimiento, parcialmente demostrado con pruebas de observación por las sondas que orbitan el planeta, de que el agua está atrapada bajo una capa de tierra, a salvo de la degradación de la radiación solar y cósmica que azota Marte si cesar. El equipo italiano autor del estudio, publicado en Science, tiene una teoría: ese lago es parte del proceso térmico que sufre el polo marciano durante las diferentes épocas del año y podría ser producto de la licuación parcial, inferior, de esa capa de hielo. Probablemente no estaba ahí antes de que se formara la capa superior. Y quizás ha estado ahí el tiempo suficiente para que se produzca un escenario donde la vida microbiana sea factible. Eso sí, a una temperatura negativa mitigada por la alta salinidad o la presencia de otros compuestos.
Imagen de la Mars Express de Planum Australe: bajo ese hielo estaría el lago
La zona observada se llama Planum Australe y tiene 200 km de ancho. El instrumento MARSIS de la Mars Express simula el mismo radar que tiene un submarino o un murciélago, pero llevado a un nivel más ambicioso: por cada pasada orbital envía una serie de señales de radio focalizadas en un punto concreto, las cuales rebotan y regresan al origen con un grado diferente en función de los materiales que encuentra. Por ejemplo, el agua absorbe las ondas, por lo que es relativamente sencillo saber si bajo el hielo hay roca, líquidos, material sedimentario… El sonar submarino trabaja igual, crea mapas sonoros de lo que lo rodea. En este caso el mapa resultante detectó una zona de unos 20 km de diámetro bajo una espesa capa de 1,5 km de hielo marciano (insistimos, ese hielo tiene agua, pero NO es agua en sí); desconocen por ahora la profundidad que podría tener, pero al tratarse de una formación secundaria alcanzaría un mínimo de entre uno y dos metros, aunque podría ser más profundo en función del grado de presión sobre el terreno subterráneo que haya ejercido esa misma agua. La otra opción, apuntada por algunos investigadores, es que bajo los polos haya actividad térmica geológica, y que la presión y el calor hayan derretido las capas de hielo por debajo.
Lo que sí es evidente es que si hay agua los humanos ya tiene otra excusa para viajar a Marte. Con ese diámetro, aunque tuviera un metro de espesor ya serían cientos de miles de metros cúbicos de agua que podría filtrarse y depurar para uso humano, desde beber y cultivar en invernaderos o producir combustible a base de oxígeno e hidrógeno. Ahora bien, para explorar este depósito hay una larga serie de “peros”: el primero llegar al Planum Australe y perforar el hielo en un ambiente con temperaturas de -120º que harían casi imposible, por ahora, la presencia humana de forma continuada. Además está el riesgo de contaminación con microbios terrestres que viajaran junto con las máquinas o los propios humanos. Por el afán de descubrir podría darse al traste con un ecosistema extraterrestre único. Esta misma razón es la que ha paralizado, por ejemplo, la exploración directa del lago Vostok en la Antártida (agua aprisiñonada durante millones de años con, quizás, formas de vida desconocidas) y es el quebradero de cabeza de la exploración científica cuando lleguemos a Europa o Encélado.
Durante años se especuló con los depósitos helados de hielo de agua de Marte. De hecho se han descubierto grandes masas de agua a unos cuantos metros de profundidad, pero es la primera vez que este modelo de reserva hídrica, tan evidente, aparece. En nuestro planeta es mucho más habitual de lo que se cree: se conocen cientos de lagos subglaciales idénticos al de Marte, o depósitos de licuación ahora que el cambio climático derrite las placas de hielo polares. Muchos son de agua dulce, otros de agua salada. En Marte nos encontramos con una variante única: en la Tierra el agua no está saturada o mezclada, aquí sí, con minerales emanados del suelo marciano, en su gran mayoría magnesio, calcio, sodio o compuestos mixtos que convierten esa agua líquida en una “sopa” a unos 50 grados bajo cero. Es muy importante ahora que nuevos estudios puedan comprobar el descubrimiento, ampliarlo o saber, por ejemplo, qué profundidad tiene y si hay más. A partir de ahí la presencia de vida microbiana es muy factible. No es una opción tan descabellada. Muchos microbios usan las sales minerales para metabolizarlos. En Marte la situación no sería muy diferente a la que se da aquí.
Esquema horizontal de cómo estaría situado el lago bajo el hielo marciano
Los mundos oceánicos: Marte, Encelado, Titán, Europa…
Cuando en la película ‘2001: Odisea del Espacio’ se apunta a que el monolito que es el chispazo inicial para la vida aparece cerca de la luna Europa, orbitando Júpiter, los autores del guión no iban tan desencaminados. Esta luna jupiteriana es uno de los cinco cuerpos celestes sólidos donde los científicos creen que se dan las condiciones geológicas, químicas y ambientales donde “podría haberse generado vida” de forma parecida a como lo hizo en la Tierra. Es decir, a partir de aminoácidos y cadenas de proteínas que surgen de reacciones químicas y que evolucionan hacia formas biológicas complejas. Todos son, además, cuerpos rocosos, no gigantes gaseosos. No figura Venus porque la presión de superficie es brutalmente alta (hasta 90 atmósferas, hay 1 en la Tierra) y puede fundir incluso el plomo simplemente con dejarlo a la intemperie. Además, la concentración de sulfuros y de dióxido de carbono es extremadamente alto.
La vida se define no sólo por una serie de componentes químicos básicos (carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, los cuatro naipes clave) que interaccionan con el medio, sino también por las condiciones de posición de un planeta. En el Sistema Solar existe la llamada “zona habitable”, una franja de espacio orbital respecto a la distancia con el Sol: la Tierra está en el punto exacto, ni muy lejos ni muy cerca. Mercurio y Venus están demasiado cerca, si bien Venus está justo en el borde de la zona, igual que Marte, que es demasiado frío pero que todavía orbita dentro de ese cinturón imaginario. La abundancia de agua en el Sistema Solar (es una molécula muy sencilla y se forma con naturalidad) es una realidad que se une a esa zona clave: pero salvo en la Tierra, en su mayor parte está helada y compactada por la presión gravitatoria o encerrada a decenas o cientos de km de profundidad en los cuerpos rocosos.
Europa es una de ellas. Esta peculiar luna de Júpiter apenas es apenas del tamaño de nuestra Luna, y desde el exterior es una gran bola blanca manchada de tonalidades ocres y rayada como si un niño hubiera hecho prácticas con un punzón. Aparentemente inerte y perlada. Pero en realidad lo que vemos es la superficie helada de un descomunal océano global de unos 100 km de profundidad y subglacial que abarca casi toda su superficie, por otro lado terriblemente helada (entre 163 y 225 grados bajo cero). Las cicatrices visibles de la superficie son venas abiertas en ese hielo por la actividad volcánica submarina, que rompería el hielo para lanzar material más caliente. El origen de estos volcanes internos sería el efecto de la presión gravitatoria de Júpiter sobre la luna (y que, como efecto colateral, hace que Europa tenga su propio campo magnético, lo que protegería la potencial vida biológica de radiaciones espaciales), lo que daría pie a un movimiento interno de subducción que incluso podría dar la paradoja de que se moviera la superficie sobre ese océano, que desconectaría el manto interno con ese hielo.
Titán es también número uno en agua. Es la mayor de todas las lunas que orbitan el planeta anillado (es más grande que Mercurio y más denso que la Luna), y cuenta con una atmósfera gruesa y rica en gases que son potencialmente necesarios para la germinación de vida biológica: nitrógeno y metano. Al igual que en Europa y Encelado, existe la posibilidad de que haya océanos subterráneos mezclados con amoníaco. De existir agua podrían producirse reacciones químicas que dieran como lugar a aminoácidos, un paso fundamental para la vida. En realidad todo Titán está cubierto por una bruma persistente, especialmente en zonas únicas: lagos de hidrocarburos en estado líquido. Algunos tienen el tamaño del Mar Negro terrestre y se les considera mares. En ellos podrían, perfectamente, aparecer bacterias que se alimenten de metano en estado líquido, igual que ocurre con el petróleo en la Tierra, donde algunas formas de vida microscópica pueden, literalmente, devorarlo. En realidad Titán cuenta con un ciclo de metano similar al del agua en la Tierra: hay ríos, lagos, deltas… incluso dunas y movimiento de materiales por el viento. Y estaciones similares a las de nuestro planeta, pero donde la base del ciclo es el metano.
Y Encelado, otra luna de Saturno que es, en realidad, una hermana gemela parcial de la luna Europa. Al igual que ésta, Encelado está recubierta de hielo sólido, es más pequeña que el resto, pero su temperatura no es tan fría como la de otros, tiene más que probablemente una geología activa y el 99% de su superficie está compuesta de hielo de agua. Y la sospecha de que en algún lugar había bolsas de agua líquida quedó confirmada recientemente por la sonda Cassini, primero en 2005 y ahora también en 2013. Posee carbono, hidrógeno, nitrógeno y… si tiene agua, también oxígeno. Su núcleo podría ser similar al de la Tierra: hierro fundido en movimiento.
Desde 2005 existe la sospecha de que Encelado tiene muchas papeletas para ser una hipotética segundo nido biológico; ese año la sonda Cassini dio el primer aviso: había detectado geiseres de vapor de agua en el polo sur de esta luna. En una nueva pasada, y ya programada para recabar nueva información, la Cassini ha podido hacer un estudio más detallado y concluido que los datos geofísicos confirman la existencia de una gran masa líquida bajo la superficie, detectada gracias a las variaciones gravitacionales que registraron los sensores de la sonda. Dichas alteraciones sólo se explicarían por la presencia de una gran masa líquida en ese mismo polo sur. La NASA ha calculado que bajo el hielo hay algo líquido, un océano grande de casi 10.000 metros de profundidad de media (bastante más que los de la Tierra) encerrado bajo una capa aún más gruesa de hielo de unos 40 km de espesor.