Arsia Mons habría albergado, durante miles de años, agua líquida bajo las laderas que lo rodean
Investigadores de la Universidad de Brown, en Estados Unidos, han descubierto que bajo las laderas del tercer volcán más alto de Marte, Arsia Mons, pudo haber agua líquida en el pasado y, tal vez, incluso en el presente. El calor generado por las erupciones de Arsia, volcán cubierto por el hielo glacial, habría creado grandes lagos de agua líquida bajo el hielo, señalan las evidencias geológicas recopiladas. Y donde hay agua, podría haber formas de vida microbiana, como sucede en glaciares de la Tierra, afirman los investigadores.
En aquel entonces, el calor generado por las erupciones de Arsia, volcán cubierto por el hielo glacial, habría creado grandes lagos de agua líquida bajo el hielo, un agua líquida que habría permanecido en ese estado durante cientos o miles de años, pudiendo acoger formas de vida microscópicas.
Esto es lo que ha revelado un trabajo reciente realizado por investigadores de la Universidad de Brown (Estados Unidos), en el que se ha calculado la cantidad de agua que pudo haber habido en los alrededores del volcán Arsia Mons, y el tiempo que esa agua habría permanecido en estado líquido.
Combinación de hielo y calor
Este nuevo análisis de los accidentes geográficos que rodean Arsia muestra que las erupciones a lo largo del flanco noroeste del volcán se produjeron al mismo tiempo que un glaciar cubría la región, hace unos 210 millones de años, informa la Universidad de Brown en un comunicado.
El calor de esas erupciones habría derretido grandes cantidades de hielo para formar lagos en el interior de los glaciares, esto es, cuerpos de agua similares a las burbujas de líquido que se forman en un cubo de agua medio congelada.
Esos lagos cubiertos de hielo de Arsia habrían albergado cientos de kilómetros cúbicos de agua del deshielo, según cálculos de Kat Scanlon, una estudiante de graduado de la Universidad Brown que ha dirigido el presente trabajo. Y donde hay agua, existe la posibilidad de que haya también un entorno habitable.
Si bien 210 millones años puede parecer una fecha remota, la zona Arsia Mons es mucho más joven que los ambientes analizados por Curiosity y otros vehículos de Marte, que probablemente tienen más de 2.5 mil millones de años.
El hecho de que la región de Arsia sea relativamente joven hace de ella un objetivo interesante para una posible futura exploración de la existencia de formas de vida. «Si nunca se encontraron signos de vida pasada en esos sitios marcianos más antiguos, el próximo lugar que debería analizarse es Arsia», afirma Scanlon.
Los científicos han especulado desde la década de 1970 que el flanco noroeste de Arsia pudo haber estado cubiertos por hielo glacial.
Esta teoría recibió un gran impulso en 2003, cuando el geólogo Jim Head, de la Universidad de Brown, y David Marchant, de la Universidad de Boston, mostraron que el terreno alrededor de Arsia era sorprendentemente similar a las formaciones terrestres originadas con el retroceso de glaciares, en los valles secos de la Antártida.
La hipótesis cobró asimismo fuerza gracias a los modelos climáticos recientemente desarrollados para Marte, y que tienen en cuenta los cambios en la inclinación del eje del planeta.
Estos modelos sugieren que, durante los períodos de mayor inclinación, el hielo que ahora se encuentra en los polos habría migrado hacia el ecuador. Eso habría hecho que gigantes montañas de Marte se desplazaran hacia latitudes medias (Ascraeus Mons, Pavonis y Monte Arsia).
Pruebas encontradas
En colaboración con Head, Marchant y Lionel Wilson, del Centro Ambiental Lancaster del Reino Unido, Scanlon buscó evidencias de que la lava volcánica caliente pudo haber fluido en la región, al mismo tiempo que el glaciar estaba presente. Encontró numerosas pruebas.
Usando datos del Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA, halló por una parte formaciones de lava similares a las que se forman en la Tierra cuando la lava emerge de una erupción, en el fondo de un océano.
También encontró los mismos tipos de crestas y montículos que se forman en la Tierra cuando un flujo de lava se ve limitada por el hielo glacial. La presión de la capa de hielo restringe el flujo de lava, y el agua del deshielo glacial enfría la lava hasta convertirla en fragmentos de vidrio volcánico que forman montículos, y crestas con empinadas laderas y cimas planas.
El análisis arrojó asimismo evidencias de un río formado durante un jökulhlaup es.wikipedia.org/wiki/Jökulhlaup, término islandés que describe los eventos violentos producidos por el contacto entre erupciones volcánicas y glaciares, y que conllevan enormes inundaciones y desprendimiento de bloques de hielo que —junto con el material derretido— transforman el paisaje geográfico.
A partir del tamaño de estas formaciones, Scanlon pudo estimar por último cuánta lava había interactuado con el glaciar. Usando una termodinámica básica, pudo incluso calcular la cantidad de agua de deshielo que esa lava produjo.
Descubrió que dos de los depósitos de lava habrían generado lagos con alrededor de 40 kilómetros cúbicos de agua líquida cada uno. Otra de las formaciones habrían dado lugar a alrededor de 20 kilómetros cúbicos de agua líquida.
Miles de años de agua líquida
Incluso en las condiciones frías de Marte, esa agua cubierta de hielo habría permanecido en estado líquido durante mucho tiempo. Los cálculos de Scanlon sugieren más concretamente que los lagos podrían haber durado cientos e incluso varios miles de años.
El periodo habría sido suficiente como para que los lagos fueran colonizados por formas de vida microbianas. «Ha habido muchas investigaciones en la Tierra – aunque no tantas como nos gustaría – sobre los tipos de microbios que viven en lagos glaciares», explica Scanlon . «Han sido estudiados, principalmente, como análogos para Europa (la luna de Saturno), un cuerpo celeste que es un lago cubierto de hielo».
Pero, a la luz de esta investigación, parece posible que esas mismas clases de entornos existieran en Marte en un pasado relativamente reciente. Incluso existe la posibilidad, añade Jim Head, de que parte de ese hielo glacial todavía siga allí. «Los restos de cráteres y cordilleras sugieren la presencia de restos de hielo glaciar enterrados bajo las rocas y los escombros del suelo «, afirma.
Kathleen E. Scanlon, James W. Head, Lionel Wilson, David R. Marchant. Volcano–ice interactions in the Arsia Mons tropical mountain glacier deposits. Icarus (2014). DOI: 10.1016/j.icarus.2014.04.024.