Una reciente investigación liderada por la Universidad de Washington ha modificado la comprensión actual sobre la composición del polo norte de Marte. El estudio, cuyos resultados han sido publicados en la revista npj Space Exploration, revela que la cantidad de polvo presente en el hielo de la superficie marciana es significativamente menor a lo que se estimaba anteriormente. Según los nuevos cálculos, el hielo del polo norte contiene aproximadamente un 3% de polvo en masa, una cifra considerablemente más baja que los cálculos previos, que situaban esta proporción en hasta un 25%.
Este hallazgo es fundamental para la comunidad científica, ya que el hielo polar actúa como un archivo que conserva señales críticas sobre el clima antiguo del planeta rojo. En Marte, la mayor parte del hielo permanece enterrada bajo una cubierta de polvo, excepto en algunas regiones polares donde puede quedar expuesto. La cantidad de polvo presente en estas capas tiene consecuencias climáticas directas, debido a que el material oscuro altera la cantidad de luz solar que es devuelta al espacio, afectando la temperatura de la superficie.
Aditya Khuller, científico investigador sénior del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, explicó la relevancia de este dato mediante una analogía sencilla. Khuller señaló que existe una controversia prolongada sobre la cantidad de polvo en la zona del polo norte, aclarando que, a mayor concentración de polvo, el hielo se vuelve más oscuro. Al igual que ocurre con una camiseta oscura bajo el sol, el hielo polvoriento absorbe más calor, lo que provoca que se caliente más y se vaporice con mayor rapidez en el entorno marciano.
Para alcanzar esta nueva estimación, el equipo de investigación utilizó una combinación de datos provenientes de la misión Mars Phoenix, que en 2008 logró recolectar muestras de hielo cerca del polo norte, y observaciones realizadas por satélites en órbita. El desarrollo de esta investigación se produce en un contexto de décadas de exploración, recordando que la misión Phoenix llegó después de la pérdida de un módulo de aterrizaje polar cerca del polo sur en 1999, y casi cincuenta años después de que la NASA tuviera éxito con su primera misión a Marte.
El camino hacia este resultado comenzó cuando Khuller identificó un problema en la metodología predominante utilizada para interpretar las propiedades físicas del hielo marciano. El procedimiento estándar había sido diseñado originalmente para estudiar el suelo de la Luna; sin embargo, al poner a prueba su exactitud en la Tierra, el investigador notó que los resultados no eran correctos. Para corregir este error, Pari Mohan, recién graduada en geociencias, trabajó junto a Khuller para recalcular los datos utilizando un enfoque diferente.
La nueva metodología adaptó los trabajos de Steve Warren, profesor emérito de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Washington y especialista en el estudio de nieve y hielo. Khuller decidió adaptar estos métodos, que habían sido probados con éxito durante décadas para analizar la nieve y el hielo en la Tierra, considerándolos más adecuados para la realidad de Marte.
El análisis resultante describe un polo norte compuesto por estratos de hielo con diversas proporciones de polvo. El estudio detalla un ciclo estacional: durante cada invierno se deposita una capa de escarcha polvorienta sobre el hielo. Con la llegada del verano marciano, esta cubierta desaparece, dejando al descubierto un hielo más antiguo y con una presencia mucho menor de partículas. Khuller explicó que, al observar los cambios de brillo con el tiempo, pudieron diferenciar la escarcha invernal, más oscura, del hielo más limpio que queda expuesto en verano.
Estas capas de hielo son esenciales para entender la historia del planeta, ya que pueden contener información sobre el clima de hace miles de años, época en la que se cree que el hielo se formó a partir de nieve. Marte ha atravesado diversas edades de hielo que han dejado depósitos poco profundos en aproximadamente un tercio de su superficie. Según Khuller, la diferencia en la estabilidad climática entre Marte y la Tierra radica en la gravedad de sus satélites. Mientras que la Luna mantiene estable a la Tierra, Marte posee solo dos lunas pequeñas, lo que provoca que el planeta "oscile descontroladamente", un fenómeno asociado a sus eras glaciales.
Finalmente, el estudio se vincula con investigaciones previas de Khuller sobre la posibilidad de vida en el planeta rojo. Se plantea que las capas de polvo y hielo podrían crear las condiciones necesarias para la vida, ya que las capas oscuras podrían retener la luz solar y generar bolsas de agua de deshielo dentro del hielo. Estas bolsas, enriquecidas con nutrientes procedentes del polvo, podrían albergar bacterias o formas de vida primitivas.
Este escenario es comparable a lo que ocurre en la Tierra, donde bolsas de agua de deshielo poco profundas y polvorientas suelen concentrar vida durante el verano, mientras que los microbios permanecen en latencia durante el invierno cuando el agua se congela. Khuller destacó que es interesante que ambos planetas compartan capas similares de hielo de agua y polvo, planteando la interrogante de por qué un planeta alberga vida y el otro no. Aunque responder a esta pregunta podría tomar años, la obtención de estos nuevos datos climáticos representa un avance significativo, y el investigador espera extender estos métodos mejorados a otras regiones de Marte.
