Descubren el mecanismo por el que la mayor parte del agua de los océanos del mundo rojo acabó perdiéndose en el cosmos

descubren el mecanismo por el que la mayor parte del agua de los oceanos del planeta rojo acabo perdiendose en el espacio
descubren el mecanismo por el que la mayor parte del agua de los oceanos del planeta rojo acabo perdiendose en el espacio
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la idea de este artista simboliza el entorno marciano temprano (derecha), que se estima que contiene agua líquida y una atmósfera más espesa, frente al ambiente frío y seco que se ve en Marte hoy (izquierda) – NASA Goddard
 

Así perdió (y sigue no encontrando) Marte toda su agua

Hace miles de millones de años, mares y ríos abundaban en la superficie de Marte. Hoy, en cambio, la mayor parte de ese agua ha desaparecido, dejando un mundo polvoriento y prácticamente seco. ¿Qué ocurrió? Tras decenios de investigaciones, aproximaciones y hipotesis de todo tipo, un equipo de expertos acaba de revelar cuál fue, y sigue siendo en el presente, el principal mecanismo por el que toda el agua del mundo rojo se está “escapando” al cosmos, donde se destruye velozmente.

Usando los sofisticados instrumentos de la sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), una nave sobre todo diseñada para investigar la tenue atmósfera marciana, los expertos han desvelado que el vapor de agua que incluso se conserva en algunas zonas cerca de la superficie del mundo se está “fugando” velozmente a la atmósfera, a una altura demasiado mayor de lo que nadie se esperaba. Y una vez allí, es destruida rápida y eficazmente por partículas de gas cargadas eléctricamente (iones) para perderse mas tarde irremediablemente en el cosmos.248825_web-kPCB-U401534070229DtE-510x410 

El gráfico muestra cómo varía la cantidad de agua en la atmósfera de Marte según las estaciones. En primavera y verano, la era de las grandes tormentas de arena, cantidad de agua aumenta de forma espectacular – Universidad de Arizona/Shane Stone/NASA Goddard/Dan Gallagher

Según explican los investigadores en una noticia publicado hace unos días en Science, el fenómeno recién desvelado es uno de los más importantes dispositivos que llevaron a Marte a perder el equivalente a un océano global de agua de diversos centenares de metros de profundidad en los últimos dos o tres mil millones de años.

Pero no solo eso. Según el ensayo el proceso sigue activo, de modo que el mundo sigue no encontrando agua en el presente, a medida que el vapor es transportado a grandes altitudes tras sublimarse de los casquetes polares congelados durante las estaciones más cálidas.

“A todos nos asombró localizar agua tan alta en la atmósfera”, explica Shane W. Stone, del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona en Tucson y primer firmante del ensayo. Para realizar su hallazgo, Stone y sus colegas se basaron en datos del espectrómetro de masas de iones y gases neutros (NGIMS) de MAVEN, que inhala aire y separa los iones que lo componen según su masa, que es la figura en que los investigadores los identifican.

De este modo, fue factible rastrear la abundancia de iones de agua encima del mundo durante más de dos años marcianos (cada año de Marte equivale a dos años terrestres). Y revelar que la cantidad de vapor de agua cerca de las capas superiores de la atmósfera (a unos 150 km sobre la superficie) es más elevada durante los veranos marcianos, sobre todo en el hemisferio sur.

El papel de las tormentas de polvo

Durante el lapso de verano, en efecto, el mundo está más cerca del Sol y recibe, por lo tanto, más calor, lo que hace que se produzcan colosales tormentas de polvo. Los fuertes vientos asociados a esas tormentas “empujan” al vapor de agua hasta las capas más altas de la atmósfera, donde se desintegran en sus componentes, oxígeno e hidrógeno, que escapan sin remedio al cosmos exterior. Hasta actualmente, los investigadores pensaban que el vapor de agua estaba inmovilizado cerca de la superficie marciana, como ocurre en la Tierra.

“Cualquier cosa que llegue a la parte más elevada de la atmósfera -afirma Stone-, se destruye, ya sea en Marte o en la Tierra, porque esa es la parte más expuesta a la fuerza del Sol”.

Durante su trabajo, los expertos midieron 20 veces más agua atmosférica de lo habitual durante dos días concretos de junio de 2018, justo cuando una enorme tormenta de polvo a escala global barría la casi totalidad de la superficie del mundo y dejaba fuera de servicio al rover Opportunity. Stone y sus colegas estimaron que, sólo durante los 45 días que duró esa tormenta, Marte perdió la misma cantidad de agua que en un año “normal”.

“Hemos comprobado -dice por su parte Paul Mahaffy, jefe de la División de Exploración del Sistema Solar en el centro Goddard de la NASA e investigador principal del instrumento NGIMS- que las tormentas de polvo interrumpen el ciclo del agua en Marte y la empujan muy alto en la atmósfera, donde las reacciones químicas pueden liberar sus átomos de hidrógeno, que después se pierden en el cosmos”.

Diferentes investigaciones ya habían señalado que las tormentas de polvo marcianas pueden lanzar el vapor de agua a grandes alturas, pero nadie se había dado cuenta hasta actualmente de que podía llegar hasta las capas atmosféricas más altas, donde los iones fracturan sus moléculas hasta diez veces más veloz que en niveles inferiores.

En palabras de Mehdi Benna, otro de los participantes en el ensayo, “lo que es único en este hallazgo es que nos proporciona una nueva vía que no pensábamos que existiera para que el agua escape del entorno marciano. Y eso cambiará del todo nuestras estimaciones de lo rápido que el agua está escapando hoy de Marte y lo rápido que lo hizo en el pasado”.