Un nuevo estudio del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) revela claves sobre la pérdida de agua en Marte, que alguna vez albergó grandes volúmenes de agua en forma de ríos y océanos. La investigación se centra en el papel de la oblicuidad del planeta, que ha variado significativamente a lo largo de su historia. Durante periodos de alta oblicuidad, la tasa de escape de hidrógeno pudo ser hasta veinte veces mayor, contribuyendo a la desecación del planeta. Se estima que esta pérdida podría explicar la desaparición de un océano equivalente a 80 metros de profundidad. Estos hallazgos tienen implicaciones astrobiológicas importantes al ayudar a determinar los periodos en los que Marte pudo haber sido habitable.
Marte, un planeta que actualmente se presenta como extremadamente árido, ha sido objeto de estudio por parte de científicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). A pesar de las condiciones adversas que impiden la existencia de agua líquida en su superficie, evidencias geológicas y mineralógicas sugieren que en épocas pasadas, el planeta rojo albergó vastos cuerpos de agua, incluyendo ríos y océanos. Sin embargo, la pregunta persiste: ¿qué sucedió con toda esa agua?
Un reciente análisis liderado por el IAA-CSIC ha puesto bajo la lupa el papel crucial de la oblicuidad —la inclinación del eje de rotación— en la pérdida de hidrógeno y, por ende, de agua en la atmósfera marciana a lo largo del tiempo. La investigadora Gabriella Gilli, quien colidera el estudio, explica que “la oblicuidad de Marte ha cambiado considerablemente a lo largo de su historia”. El modelo climático tridimensional utilizado indica que durante periodos de alta oblicuidad, la tasa de escape pudo haber sido hasta veinte veces mayor que la actual. Este trabajo ha sido publicado recientemente en la revista Nature Astronomy.
El coautor principal del estudio, Francisco González-Galindo, destaca que si se reuniera toda el agua presente en Marte hace entre 3 y 4 mil millones de años, se podría formar un océano global con más de cien metros de profundidad.
Aunque parte del agua podría permanecer bajo la superficie en forma de hielo o minerales hidratados, otra fracción se ha perdido hacia el espacio mediante un fenómeno conocido como “escape atmosférico”. Este proceso permite que átomos y moléculas adquieran suficiente energía para superar la gravedad del planeta y escapar al medio interplanetario. Sin embargo, la tasa actual de escape no es suficiente para explicar completamente la magnitud de la pérdida histórica.
Las variaciones periódicas en la órbita marciana tienen un impacto significativo en su clima. Uno de los cambios más relevantes es el relacionado con la inclinación del eje planetario. Aunque actualmente esta inclinación es similar a la terrestre —alrededor de 25 grados—, ha oscilado considerablemente a lo largo de cientos de millones de años, alcanzando una media cercana a los 35 grados. Gilli señala que estas variaciones influyen notablemente en el ciclo del agua marciano.
El estudio revela que durante los periodos con alta oblicuidad, se intensificaba el ciclo del agua y se generaba una atmósfera más cálida y húmeda. En tales condiciones, el vapor alcanzaba capas superiores donde era susceptible a la radiación solar, descomponiéndose en hidrógeno y oxígeno. Los átomos ligeros como el hidrógeno podían escapar al espacio con mayor facilidad, contribuyendo así a la drástica pérdida hídrica.
Para llevar a cabo este análisis, se utilizó un modelo climático global (Mars Planetary Climate Model), desarrollado inicialmente por el Laboratoire de Météorologie Dynamique en París. El IAA-CSIC ha estado involucrado activamente en su mejora durante más de dos décadas. Las recientes actualizaciones han permitido reproducir con precisión las observaciones realizadas por misiones como MAVEN (NASA) y Mars Express (ESA).
González-Galindo subraya que los hallazgos indican que el escape atmosférico desempeñó un papel crucial en el proceso de desecación marciana, lo cual es fundamental para reconstruir cuánta agua ha perdido Marte a lo largo del tiempo.
Este estudio no solo tiene implicaciones científicas sobre el pasado climático del planeta rojo; también plantea preguntas astrobiológicas importantes. Comprender cómo los cambios en la inclinación del eje han afectado al ciclo del agua proporciona pistas sobre posibles periodos habitables en Marte. Gilli enfatiza: “Saber cuándo existieron condiciones adecuadas es esencial para evaluar si Marte pudo albergar vida”.
Además, resalta cómo estos parámetros orbitales pueden transformar drásticamente un clima planetario. Mientras que las variaciones son suaves en Tierra gracias a la estabilización lunar, Marte experimenta cambios abruptos que impactan su atmósfera y capacidad para sostener vida. Esta perspectiva sobre los cambios climáticos planetarios subraya la fragilidad necesaria para mantener condiciones habitables tanto en otros mundos como en nuestro propio planeta.
| Cifra | Descripción |
|---|---|
| 20 veces | Tasa de escape de hidrógeno durante periodos de alta oblicuidad en comparación con la actual. |
| 100 metros | Profundidad estimada del océano global que podría haber existido en Marte hace entre 3 y 4 mil millones de años. |
| 80 metros | Estimación de la cantidad de agua equivalente a un océano que se ha perdido debido al escape de hidrógeno durante periodos de alta oblicuidad. |
| 35 grados | Media aproximada de la oblicuidad del eje de rotación de Marte a lo largo de los últimos cientos de millones de años. |
A pesar de que Marte albergó grandes volúmenes de agua en forma de ríos, lagos y océanos, se ha perdido una cantidad significativa a lo largo del tiempo. Un nuevo estudio sugiere que la oblicuidad del planeta ha jugado un papel importante en esta pérdida.
La oblicuidad, o inclinación del eje de rotación de Marte, ha cambiado considerablemente a lo largo de su historia. Durante periodos de alta oblicuidad, la tasa de escape de hidrógeno pudo ser hasta veinte veces superior a la actual, contribuyendo así a la pérdida de agua del planeta.
Parte del agua podría seguir presente bajo la superficie en forma de hielo o integrada en minerales hidratados. Sin embargo, otra fracción se ha perdido en el espacio a través del proceso conocido como "escape atmosférico".
Comprender cómo los cambios en la inclinación del eje han afectado el ciclo del agua y su pérdida al espacio es fundamental para determinar si Marte pudo haber sido habitable en algún momento de su historia.
El modelo climático global de Marte (Mars-PCM) permite simular cómo los cambios en la inclinación del eje han influido en la pérdida de agua al espacio y ha sido mejorado para reproducir observaciones recientes sobre el escape de hidrógeno.