Marte tiene hielo, pero conocer su composición exige mucho más que identificar manchas blancas en las imágenes de una sonda. A millones de kilómetros de distancia, los investigadores deben interpretar la luz que refleja la superficie para reconstruir lo que hay allí. Y una misma observación puede conducir a conclusiones diferentes dependiendo del método utilizado.
Eso es lo que ha ocurrido con el hielo de su región polar norte. Algunas estimaciones anteriores apuntaban a un contenido de polvo de hasta el 25 % de su masa. Ahora, un estudio publicado en npj Space Exploration sitúa esa proporción generalmente por debajo del 3 % en el hielo expuesto que analizaron. La diferencia obliga a revisar cómo se estaba interpretando aquella superficie congelada.
Para llegar a ese resultado, Pari Mohan y Aditya Khuller, de la Universidad de Washington, combinaron observaciones orbitales con datos de Phoenix, la misión de la NASA que estudió hielo cerca del polo norte en 2008.
Según explica la universidad en su comunicado sobre la investigación, la sospecha surgió al comprobar que algunos métodos empleados para analizar Marte no reproducían adecuadamente las propiedades del hielo terrestre. Uno de los enfoques más utilizados procedía del estudio del suelo lunar: trasladarlo a un paisaje helado podía introducir errores.
La pista apareció al poner a prueba los cálculos en la Tierra
El hielo también permite explorar la física bajo condiciones extremas, pero aquí el problema estaba en algo aparentemente sencillo: su brillo.
En un trabajo previo, Khuller y Al Emran compararon tres modelos de transferencia radiativa con mediciones de nieve, nieve compactada y hielo glaciar de la Antártida. Estos modelos describen cómo la luz se dispersa y se absorbe, y permiten estimar propiedades como el tamaño de los granos.
La comparación mostró que los métodos no ofrecían la misma precisión. El enfoque delta-Eddington reproducía mejor, en términos generales, el albedo medido: la proporción de luz que devuelve una superficie. Esa prueba proporcionó una base para replantear el análisis marciano. Si un cálculo falla frente a hielo cuyas características conocemos, conviene examinar sus resultados cuando se aplica a otro planeta.
El nuevo estudio examinó seis localizaciones del norte de Marte. Sus resultados indican que los cambios estacionales pueden explicarse por una fina escarcha con polvo que se deposita sobre hielo más limpio y de granos mayores. La superficie visible cambia a medida que esa cobertura aparece y desaparece.
El polvo influye en ese proceso porque oscurece el hielo y favorece su calentamiento. Durante el verano marciano, la cobertura estacional desaparece y deja expuesto material más antiguo y limpio. Así, observar el mismo lugar en distintas fechas puede ofrecer imágenes diferentes sin que haya cambiado toda la masa de hielo que se encuentra debajo.
Un paisaje congelado que todavía guarda preguntas sobre la vida
El entorno tampoco permanece quieto. Marte experimenta enormes tormentas de polvo, y sus dinámicas atmosféricas ofrecen paralelismos sorprendentes con las terrestres. Mars Express ha observado estructuras nubosas organizadas mediante convección, aunque en el planeta rojo las columnas ascendentes transportan polvo en lugar del agua que forma muchas nubes terrestres.
Comparar ambos mundos exige cautela. Incluso algunos paisajes marcianos que recuerdan a los de la Tierra pueden tener explicaciones distintas.
La relación entre hielo, polvo y radiación también interesa por sus posibles consecuencias biológicas. En otra investigación, Khuller y sus colegas analizaron si el interior del hielo marciano podría recibir suficiente luz para permitir la fotosíntesis mientras protege de la radiación ultravioleta perjudicial. Se trata de estudiar condiciones potencialmente favorables, sin que ello demuestre la presencia de organismos.
La Universidad de Washington explica que ciertas mezclas de hielo y polvo podrían favorecer pequeñas bolsas de agua de deshielo. En la Tierra existen ambientes similares con actividad microbiana, una comparación que motiva nuevas investigaciones.
Por ahora, la conclusión más firme afecta a la composición del hielo observado. Las nuevas estimaciones ayudan a afinar los modelos sobre su estabilidad y sobre la evolución del clima marciano. Entender ese archivo congelado empieza por distinguir cuánto hielo estamos viendo y cuánto polvo habíamos supuesto que contenía.
