Una tormenta de polvo pequeña y localizada en Marte ha revelado algo inquietante sobre el planeta rojo. Incluso en una estación considerada tranquila, el planeta puede perder agua hacia el espacio de forma muy eficiente. Y lo ha descubierto un equipo coliderado desde España.
Investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y de la Universidad de Tokio han analizado una tormenta anómala registrada durante el año marciano 37, que equivale aproximadamente a 2022 y 2023 en la Tierra. El trabajo, publicado en la revista científica Communications Earth & Environment, muestra que este episodio disparó vapor de agua hasta los 60 y 80 kilómetros de altura y multiplicó por unas 2,5 veces la cantidad de hidrógeno que escapaba al espacio en esa época del año.
En otras palabras, una tormenta local fue capaz de abrir una especie de “fuga extra” en la atmósfera marciana. Algo que hasta ahora no se esperaba para el verano del hemisferio norte de Marte, normalmente frío y poco polvoriento.
Un desierto rojo que antes fue un mundo húmedo
La superficie del planeta está llena de huellas de agua antigua. Hay cauces secos, minerales que solo se forman en presencia de agua líquida y restos de antiguos lagos y deltas. Todo señala que Marte fue, en sus primeros tiempos, un mundo más húmedo y dinámico que el desierto helado que vemos hoy.
La gran pregunta es obvia. Si hubo tanta agua, ¿dónde está ahora. Parte quedó atrapada como hielo en los polos o bajo el suelo. Otra parte se perdió al espacio cuando las moléculas de agua se rompieron en la atmósfera y el hidrógeno salió despedido, mucho más ligero que el oxígeno. Esa fuga lenta pero constante ha ido secando el planeta durante miles de millones de años.
Hasta ahora, las observaciones indicaban que el periodo clave para esa pérdida era el verano del hemisferio sur. En esa estación, Marte está más cerca del Sol, la atmósfera se calienta, se llenan los cielos de polvo y el vapor de agua puede subir muy alto sin condensarse en nubes de hielo. Allí, la radiación solar rompe las moléculas y el hidrógeno puede escapar con facilidad.
En cambio, durante el verano del norte se pensaba que el agua quedaba “encerrada” en las capas bajas. El aire es más frío, se forman nubes de hielo a media altura y el vapor no suele subir más allá de unos 20 kilómetros.
La tormenta que rompió el guion
El nuevo estudio demuestra que la historia es bastante más complicada. En agosto de 2023, una tormenta de polvo intensa pero localizada se formó en la región de Syrtis Major. Las imágenes de la cámara MARCI de la misión Mars Reconnaissance Orbiter permitieron seguir su crecimiento hasta cubrir más de un millón de kilómetros cuadrados, algo así como toda la superficie de un país grande en la Tierra.
Mientras tanto, el instrumento NOMAD a bordo del orbitador ExoMars Trace Gas Orbiter midió un aumento brusco de vapor de agua en la atmósfera media. En cuestión de días, el vapor alcanzó altitudes de entre 40 y 80 kilómetros en latitudes altas del hemisferio norte. A esas alturas la cantidad de agua llegó a ser hasta diez veces mayor de lo habitual para esa estación, un comportamiento que no aparecía ni en años anteriores ni en los modelos climáticos que se usan para simular Marte.
El exceso de vapor no se quedó encima de la tormenta. Se detectó a lo largo de todas las longitudes, señal de que el agua se redistribuyó con rapidez alrededor del planeta. Después de unas semanas, el polvo bajó y el perfil de agua volvió a un patrón más normal.
El siguiente paso fue mirar aún más arriba. Los datos del espectrómetro ultravioleta EMUS de la Emirates Mars Mission revelaron que, poco después de la tormenta, la densidad de hidrógeno en la exobase, la zona donde la atmósfera se “diluye” en el espacio, se disparó hasta alcanzar un flujo de escape de unos 5 por 10 elevado a 8 átomos por centímetro cuadrado y segundo. Dicho de forma sencilla, el planeta estaba perdiendo alrededor de 2,5 veces más hidrógeno que en el mismo periodo del año anterior.
Como resume el investigador Adrián Brines, este tipo de tormentas abre “una nueva vía para entender cómo Marte perdió gran parte de su agua”, al mostrar que incluso episodios breves pueden alterar de forma notable el balance de agua del planeta.
Un laboratorio extremo para entender climas planetarios
Es verdad que Marte no es un espejo directo de la Tierra. El planeta rojo tiene una atmósfera muy fina de dióxido de carbono, casi sin protección magnética y sin océanos que amortigüen los cambios. Pero para la comunidad científica es un laboratorio natural donde observar qué ocurre cuando el clima de un mundo se transforma de forma radical a largo plazo.
Estos resultados ayudan a afinar los modelos que se usan para reconstruir el pasado de Marte y, por extensión, para entender mejor la evolución de otros planetas rocosos. En el fondo, la pregunta es parecida a la que nos hacemos aquí. Qué pasa con un planeta cuando su atmósfera cambia, cuándo se cruzan ciertos límites y cuánto tiempo se tarda en notarlo en la superficie.
Además, el trabajo pone en valor el papel de las misiones internacionales y de la ciencia hecha desde centros europeos y japoneses. Sin la monitorización continua de orbitadores como ExoMars, Mars Reconnaissance Orbiter o Emirates Mars Mission, este tipo de episodios fugaces pasarían desapercibidos y seguiríamos sin esa pieza del rompecabezas.
Lo que queda claro es que el clima marciano es más variable de lo que se pensaba y que incluso una “simple” tormenta de polvo puede tener consecuencias en la pérdida de agua del planeta. No es poca cosa para un mundo que ya hoy es extremo y que alguna vez pudo parecerse mucho más al nuestro.
El estudio completo ha sido publicado en la revista científica Communications Earth & Environment.
Foto: NASA
