Se han identificado en Marte posibles cuevas «kársticas» gigantes que se formaron cuando agua ligeramente ácida disolvió el lecho rocoso y se las ha aclamado como uno de los mejores lugares del Planeta Rojo para buscar biofirmas preservadas.
«Con los avances tecnológicos esperados en las próximas décadas, si las misiones están diseñadas específicamente para estos objetivos, creemos que la exploración in situ de las cuevas kársticas marcianas es un objetivo alcanzable», dijo Chunyu Ding, del Instituto de Estudios Avanzados de la Universidad de Shenzhen en China, en una entrevista con Space.com.
Las cuevas, ubicadas en la región de los Valles del Hebrus, entre el volcán extinto Elysium Mons y Utopia Planitia, en las latitudes medias septentrionales de Marte , se revelan mediante ocho tragaluces, que son agujeros en el techo de las cuevas, visibles en la superficie como fosos de entre decenas y más de 100 metros de diámetro. Los tragaluces se distinguen de los cráteres porque no presentan paredes elevadas ni salpicaduras de material eyectado a su alrededor. Se cree que los tragaluces se forman cuando la superficie se derrumba parcialmente sobre la cueva vacía que se encuentra debajo.
Ya se han encontrado cuevas y claraboyas en Marte, pero como tubos de lava formados en regiones volcánicas . Hebrus Valles, por otro lado, no es una región volcánica; exhibe antiguos cauces fluviales y abundantes minerales hidratados y sedimentos depositados por cuerpos de agua líquida en la superficie hace mucho tiempo.
Estas características fueron identificadas por científicos dirigidos por Ding y su colega de Shenzen, Ravi Sharma. Su equipo utilizó datos de archivo de diversas misiones a Marte, incluyendo mapas mineralógicos basados en observaciones del Espectrómetro de Emisión Térmica de la ahora extinta Mars Global Surveyor de la NASA , detecciones de hidrógeno (como indicador de agua) del Espectrómetro de Rayos Gamma de la Mars Odyssey de la agencia , y modelos del terreno marciano basados en datos de la cámara HiRISE de la Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA .
Determinaron que las claraboyas y sus alrededores concuerdan con lo que se denomina cuevas kársticas. El término kárstico se refiere a la disolución del lecho rocoso que contiene carbonatos y sulfatos. Si bien encontramos cuevas kársticas en muchos lugares de la Tierra , esta es la primera vez que se identifican en Marte.
Las observaciones muestran que la región de los Valles del Hebrus es rica en rocas carbonatadas, como la caliza, y en rocas sulfatadas, como el yeso. Hace más de 3500 millones de años, cuando Marte era más cálido y húmedo , estos sedimentos de carbonato y sulfato se depositaron junto a grandes depósitos de agua líquida, como lagos y mares. Cuando Marte se enfrió, el agua superficial desapareció, formando gran parte de ella hielo subterráneo y salmueras congeladas.
De hecho, los datos del Espectrómetro de Rayos Gamma de Mars Odyssey indican que posiblemente aún exista hielo de agua en cierta cantidad. En algún momento, eventos de calentamiento local, quizás debidos a volcanes distantes, impactos o variaciones orbitales a largo plazo, habrían derretido el hielo y las salmueras del subsuelo, y el agua líquida habría penetrado por grietas y fracturas del suelo, disolviendo la roca y convirtiendo esas grietas en grandes cuevas.
No todas las regiones de Marte cumplen los requisitos para la formación de cuevas kársticas, ya que, entre otras cosas, las rocas carbonatadas y sulfatadas no son omnipresentes. Tampoco todos los lugares, en particular las zonas de latitudes más bajas, albergan hielo subterráneo y salmueras congeladas, ni han sido geológicamente estables durante el tiempo suficiente como para permitir la formación de las cuevas y el colapso de su techo rocoso, formando las claraboyas.
«Nuestros resultados sugieren que es poco probable que Hebrus Valles sea un caso completamente aislado, pero estas cuevas tampoco estarán presentes en todas partes de Marte», afirmó Ding. «Probablemente se concentren en un conjunto limitado de regiones que cumplen las condiciones deposicionales e hidrológicas necesarias. Es bastante razonable esperar que se descubran más cuevas kársticas en otros entornos similares en el futuro».
De hecho, es posible que en Hebrus Valles existan más cuevas que las ocho; podría haber otras que aún no hayan sufrido un derrumbe de techo y se hayan revelado. De las conocidas hasta ahora, las claraboyas parecen tener entre varias decenas y más de 100 metros de diámetro, y bajo tierra, las cavidades podrían ser aún más grandes y tener decenas de metros de profundidad.
Las cuevas kársticas son el lugar perfecto para preservar biofirmas antiguas . El microclima acuoso y estable dentro de las cuevas, hace mucho tiempo, podría haber albergado colonias microbianas, y hoy en día están protegidas de las condiciones extremas de la superficie de Marte, como las temperaturas diurnas extremadamente variables, las tormentas de polvo y la radiación solar ultravioleta y de rayos cósmicos . Por lo tanto, futuras misiones en busca de vida podrían intentar explorarlas.
Sin embargo, la roca circundante limitará la transmisión de señales de radio desde el interior de las cuevas a las naves espaciales en órbita, lo que hará que la exploración de las cuevas sea más difícil, pero no imposible, dijo Ding.
«Desde una perspectiva ingenieril, acceder directamente a estas cuevas supone un gran desafío», afirmó. «Sin embargo, nuestro análisis geomorfológico sugiere que no todas las cuevas candidatas son simples pozos verticales. En nuestro artículo, utilizamos el término ‘cuevas kársticas con potencial accesible'».
La mayoría de los tragaluces se caracterizan por paredes empinadas que descienden hacia la oscuridad de las cuevas, pero entre las ocho cuevas de Hebrus Valles hay evidencia de pendientes formadas por escombros rocosos en múltiples formaciones escalonadas que podrían permitir un descenso por etapas.
Esto podría lograrse mediante múltiples exploradores robóticos que formen una cadena de comunicaciones hacia el interior de las cuevas, desde exploradores con ruedas que naveguen cuidadosamente por cada escalón hasta robots trepadores bajados por cabrestantes o helicópteros aéreos que puedan entrar y salir volando por los tragaluces.
El escudo rocoso de la cueva podría no solo preservar biofirmas, sino también ofrecer protección a los futuros astronautas marcianos , resguardándolos a ellos y a sus puestos de avanzada de los peligros de la radiación y las tormentas de polvo en la superficie. De ser así, el futuro de la humanidad en Marte podría estar bajo tierra.