¿Podría existir vida bajo el hielo de Marte?

Investigadores de la NASA creen que el agua de deshielo que fluye debajo del hielo marciano podría sustentar la vida microbiana.

Por Enrique Coperias

Se cree que los bordes blancos a lo largo de estos barrancos en Terra Sirenum de Marte son hielo de agua polvoriento. Los científicos sospechan que el agua de deshielo podría formarse debajo de la superficie de este tipo de hielo, lo que proporcionaría un lugar para una posible actividad fotosintética. Esta es una imagen de color mejorado, elcolor azul en realidad no sería perceptible para el ojo humano. Cortesía: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Aunque nunca se ha encontrado evidencia real de vida en Marte, un nuevo estudio de la NASA propone que los microorganismo podrían encontrar un hogar potencial bajo el agua congelada en la superficie del planeta.

A través de una simulación por computadora, los autores del estudio han demostrado que la cantidad de luz solar que puede penetrar en el hielo de agua sería suficiente para que ocurriera la fotosíntesis en estanques poco profundos de agua de deshielo, bajo la superficie de dicho hielo.

El ejemplo terrestre

De hecho, se han encontrado estanques de agua similares que se forman dentro del hielo en la Tierra, que están llenos de diversas formas de vida, como algas, hongos y cianobacterias microscópicas. Todas ellas obtienen la energía de la fotosíntesis.

«Si estamos tratando de encontrar vida en cualquier parte del universo hoy en día, las exposiciones de hielo marciano son probablemente uno de los lugares más accesibles que deberíamos estar investigando», dice el autor principal del artículo, Aditya Khuller, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en el sur de California.

Estos agujeros detectados en 2012 en el glaciar Matanuska, de Alaska, están formados por crioconita —partículas de polvo que se acumulan sobre las masas de hielo con el tiempo—, que forman pequeños recipientes de agua bajo la superficie helada del glaciar. Los científicos creen que pozillos similares se pueden crear con el agua llena de polvo congelada de Marte. Cortesía: Kimberly Casey CC BY-NC-SA 4.0

El planeta rojo tiene dos tipos de hielo: agua congelada y dióxido de carbono congelado. Para su trabajo, publicado en la revista Nature Communications Earth & Environment, Khuller y sus colegas analizaron el hielo de agua, formado en grandes cantidades a partir de nieve mezclada con polvo que cayó sobre la superficie durante una serie de glaciaciones marcianas en el último millón de años. Desde entonces, esa nieve antigua se ha solidificado en hielo, todavía salpicado de motas de polvo.

Aunque las partículas de polvo pueden oscurecer la luz en capas profundas del hielo, son clave para explicar cómo podrían formarse estanques de agua subsuperficiales dentro del hielo cuando están expuestos al sol: el polvo oscuro absorbe más luz solar que el hielo circundante, lo que podría hacer que el hielo se caliente y se derrita hasta unos pocos centímetros por debajo de la superficie.

Los científicos que estudian Marte no se ponen de acuerdo sobre si el hielo puede derretirse cuando se expone a la superficie marciana. Esto se debe a la delgada y seca atmósfera del planeta, donde se cree que el hielo de agua se sublima, esto es, se convierte directamente en gas, del mismo modo que lo hace el hielo seco en la Tierra.

Pero los efectos atmosféricos que dificultan la fusión en la superficie marciana no se aplicarían bajo la superficie de un manto de nieve polvorienta o un glaciar.

Unos prósperos microcosmos

En la Tierra, el polvo dentro del hielo puede crear los llamados agujeros de crioconita, pequeñas cavidades que se forman en el hielo cuando las partículas de polvo provenientes de desiertos, fuegos, quema de carbón y motores diesel —las llamadas crioconita— son arrastradas por el viento y aterrizan allí. Estos polvos absorben la luz solar y se funden cada verano en el hielo.

Con el tiempo, a medida que estas partículas de polvo se alejan de los rayos del sol, dejan de hundirse, pero siguen generando suficiente calor para crear una bolsa de agua de deshielo a su alrededor. Las bolsas pueden alimentar un próspero ecosistema para formas de vida simples.

«Se trata de un fenómeno común en la Tierra —afirma el coautor Phil Christensen, de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe, haciendo referencia a la fusión del hielo desde dentro. Y añade—: La nieve y el hielo densos pueden derretirse desde dentro hacia fuera, lo que deja entrar la luz solar que los calienta como un invernadero, en lugar de derretirse de arriba hacia abajo».

Marte contiene agua, aunque principalmente en forma de permafrost. A medida que la capa superior de la superficie, el agua parece fácilmente visible en algunos lugares, como el cráter polar Korolev. Crédito: ESA/DLR/FU Berlin

Christensen lleva décadas estudiando el hielo de Marte. Dirige las operaciones de una cámara sensible al calor llamada THEMIS (Thermal Emission Imaging System) a bordo del orbitador Mars Odyssey 2001 de la NASA. En investigaciones anteriores, Christensen y Gary Clow, de la Universidad de Colorado en Boulder, utilizaron modelos para demostrar cómo podía formarse agua líquida en la capa de nieve polvorienta del planeta rojo.

Ese trabajo, a su vez, proporcionó una base para el nuevo artículo centrado en si la fotosíntesis podría ser posible en Marte.

En 2021, Christensen y Khuller firmaron un artículo sobre el descubrimiento de hielo de agua en polvo expuesto dentro de barrancos en Marte. En él, proponían que muchos barrancos marcianos se forman por la erosión causada por la fusión del hielo para formar agua líquida.

A tres metros bajo tierra

Este nuevo trabajo de investigación sugiere que el hielo polvoriento deja entrar suficiente luz para que la fotosíntesis ocurra a una profundidad de hasta 3 metros por debajo de la superficie. En este escenario, las capas superiores de hielo evitan que las piscinas de agua superficiales poco profundas se evaporen y, al mismo tiempo, brindan protección contra la radiación dañina.

Esto es importante, porque a diferencia de la Tierra, Marte carece de un campo magnético protector que lo proteja tanto del Sol como de las partículas de rayos cósmicos radiactivos que circulan por el espacio, según podemos leer en una nota de prensa emitida por la NASA.

Los autores del estudio dicen que el hielo de agua que probablemente formaría piscinas subterráneas existiría en los trópicos de Marte, entre los 30 y los 60 grados de latitud, tanto en el hemisferio norte como en el sur. ▪️

• Información facilitada por el Jet Propulsion Laboratory

• Fuente: Khuller, A. R., Warren, S. G., Christensen, P. R. et al. Potential for photosynthesis on Mars within snow and ice. Commun Earth Environ 5, 583 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01730-y