Se trata de uno de los fenómenos que ha llevado a Marte a perder el equivalente a un océano global de agua de hasta cientos de metros de profundidad durante miles de millones de años
Unos científicos, utilizando un instrumento a bordo de la nave espacial de la NASA Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, o MAVEN, han descubierto que el vapor de agua cerca de la superficie del Planeta Rojo se eleva más alto en la atmósfera de lo que nadie esperaba que fuera posible. Allí, es fácilmente destruido por partículas de gas cargadas eléctricamente - o iones - y se pierde en el espacio.
Los investigadores dijeron que el fenómeno que descubrieron es uno de varios que ha llevado a Marte a perder el equivalente a un océano global de agua de hasta cientos de metros de profundidad durante miles de millones de años. Al informar sobre su hallazgo en la revista Science, los investigadores dijeron que Marte continúa perdiendo agua hoy en día, ya que el vapor es transportado a grandes altitudes después de sublimarse de los casquetes polares congelados durante las estaciones más cálidas.
"Todos nos sorprendimos al encontrar agua tan arriba en la atmósfera", dijo Shane W. Stone, un estudiante de doctorado en ciencia planetaria en el Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona en Tucson.
Para hacer su descubrimiento, Stone y sus colegas confiaron en los datos del instrumento Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer (NGIMS) de MAVEN, que fue desarrollado en el Centro Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. El espectrómetro de masas inhala aire y separa los iones que lo componen por su masa, que es como los científicos los identifican.
Stone y su equipo rastrearon la abundancia de iones de agua en lo alto de Marte durante más de dos años marcianos. Al hacerlo, determinaron que la cantidad de vapor de agua cerca de la cima de la atmósfera a unos 150 kilómetros sobre la superficie es mayor durante el verano en el hemisferio sur. Durante este tiempo, el planeta está más cerca del Sol, y por lo tanto más caliente, y es más probable que ocurran tormentas de polvo.
Las cálidas temperaturas del verano y los fuertes vientos asociados a las tormentas de polvo ayudan a que el vapor de agua llegue a las partes más altas de la atmósfera, donde puede romperse fácilmente en sus constituyentes, oxígeno e hidrógeno. El hidrógeno y el oxígeno escapan entonces al espacio. Anteriormente, los científicos pensaban que el vapor de agua estaba atrapado cerca de la superficie marciana como lo está en la Tierra.
"Todo lo que llega a la parte alta de la atmósfera es destruido, en Marte o en la Tierra", dijo Stone, "porque esta es la parte de la atmósfera que está expuesta a toda la fuerza del Sol".
Los investigadores midieron 20 veces más agua de lo habitual durante dos días en junio de 2018, cuando una severa tormenta de polvo de alcance global envolvió a Marte (la misma que puso el rover Opportunity de la NASA fuera de servicio). Stone y sus colegas estimaron que Marte perdió tanta agua en 45 días durante esta tormenta como lo hace típicamente a lo largo de todo un año marciano, que dura dos años terrestres.
"Hemos demostrado que las tormentas de polvo interrumpen el ciclo del agua en Marte y empujan a las moléculas de agua hacia arriba en la atmósfera, donde las reacciones químicas pueden liberar sus átomos de hidrógeno, que luego se pierden en el espacio", dijo Paul Mahaffy, director de la División de Exploración del Sistema Solar de Goddard e investigador principal del NGIMS.
Otros científicos también han encontrado que las tormentas de polvo marcianas pueden elevar el vapor de agua muy por encima de la superficie. Pero nadie se dio cuenta hasta ahora que el agua llegaría hasta la cúspide de la atmósfera. Hay abundantes iones en esta región de la atmósfera que pueden romper las moléculas de agua 10 veces más rápido de lo que se destruyen en niveles más bajos.
"Lo que es único de este descubrimiento es que nos proporciona un nuevo camino que no pensábamos que existiera para que el agua escape del entorno marciano", dijo Mehdi Benna, científico planetario de Goddard y co-investigador del instrumento NGIMS de MAVEN. "Cambiará fundamentalmente nuestras estimaciones de la rapidez con la que el agua se escapa hoy en día y la rapidez con la que se escapó en el pasado".
