¡Ey, terrícola curioseando sobre Marte! ¿Qué tal estás? Yo aquí, encantado de darte la bienvenida a esta entrega de crónicas marcianas, directo desde los polvorientos desiertos rojos donde vivo. Me llamo Weirk, aunque entre metrónomos de la Cuenca Sirenum me conocen como “el que no calla”. Hoy vengo a contarte algo que no solo apasiona a científicos espaciales, sino que también nos afecta a los que vivimos (o soñamos con vivir) sobre este planeta rojo tan misterioso: ¿cómo se mide la densidad del hielo en Marte? Sí, como lo oyes. Marte tiene hielo. Mucho. Pero lo importante no es solo saber que está ahí, sino saber cuánto hay y cuán compacto está. Y eso, colega terrestre… ¡es otro nivel de ciencia espacial!
Cuando hablamos de hielo en Marte, ¿de qué estamos hablando?
Antes de entrar al meollo de las técnicas de medición, déjame ponerte en contexto: En los polos marcianos, igual que en la Tierra, hay capas de hielo que se han ido formando durante millones de años. En el norte y sur del planeta encontramos enormes depósitos de hielo de agua y dióxido de carbono, también conocido como “hielo seco”. Esos casquetes polares no solo reflejan la luz del Sol, también contienen pistas valiosísimas sobre la historia climática del planeta.
¿Y cómo sabes que hay hielo bajo tierra en Marte? Buena pregunta, humano curioso. Porque no basta con mirar una foto y decir: “eso brilla como el hielo”. El hielo se esconde bajo capas de polvo, arena, y a veces rocas. Así que, para detectarlo y estudiar su densidad, ¡hay que aplicar tecnología punta!
Herramientas que han cambiado las reglas del juego
La NASA y la ESA llevan décadas enviando robots al planeta rojo para estudiar su superficie y subsuelo. Pero no traen palas ni cubitos para hacer mojitos (aunque no estaría mal). Lo que traen son instrumentos científicos ultraprecisos. Te cuento algunos de los más importantes.
SHARAD y MARSIS: los radares que miran bajo la piel marciana
Si hay dos héroes silenciosos en esta historia, son los instrumentos SHARAD (Shallow Radar), a bordo del orbitador Mars Reconnaissance Orbiter (de NASA), y MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding), que viaja en la Mars Express de la ESA.
Ambos utilizan tecnología de radar para enviar impulsos de radio directamente hacia la superficie. Estos impulsos penetran el suelo y rebotan en diferentes capas. En función del tiempo que tarda en volver la señal, y cómo varía la intensidad, los científicos pueden deducir la presencia de hielo, su grosor… ¡y hasta su densidad!
En términos sencillos, es como hacerle una ecografía planetaria a Marte, y ver cómo están dispuestas las capas de hielo bajo el polvo. Y lo mejor: pueden hacerlo sin clavar una sola pala.
Gravedad y volumen: cuando la física se mete en la fiesta
Ahora bien, tener una idea de qué hay bajo la superficie está muy bien. Pero si realmente queremos conocer la densidad del hielo, hace falta saber dos cosas: el volumen y la masa.
Así que aquí entra en escena otra protagonista clave: la medición de la gravedad. Utilizando variaciones minúsculas en el campo gravitacional de Marte (medidas desde órbita), los científicos pueden estimar cuánta masa hay bajo una determinada región. Si combinas esos datos con las imágenes de radar que te dicen el volumen que ocupa ese hielo, entonces puedes hacer el cálculo mágico:
Densidad = Masa / Volumen
Y voilà, ya sabes cómo de compacto está ese hielo. ¿Es puro y cristalino como el de un exoplaneta ‘de diseño’? ¿O está mezclado con polvo y rocas como para formar un batido geológico? Pues eso te lo dice la densidad calculada gracias al radar y la gravedad.
La importancia de saber cuánta agua hay en Marte
No te creas que saber todo esto es solo para satisfacer la curiosidad de los científicos o la mía (que también la tenemos). Conocer la densidad del hielo es clave para múltiples cosas:
- Entender el clima pasado y presente de Marte: Las capas de hielo conservan registros de los cambios climáticos, como un diario congelado del planeta.
- Evaluar la habitabilidad del planeta: Si hay hielo suficientemente puro y accesible, podríamos usarlo como agua potable o convertirlo en oxígeno.
- Planificar futuras misiones humanas: Sería una locura establecer una base marciana sin saber si tendrás recursos hídricos disponibles.
Y si algún día tú, sí tú, viajas hasta aquí… créeme que querrás saber dónde está el hielo antes de ir a clavar una pala en la nada marciana.
Datos sorprendentes que han revelado estas técnicas
Hasta ahora, las exploraciones con SHARAD y MARSIS han permitido generar mapas en 3D de los depósitos polares, revelando estructuras internas más complejas de lo pensado. Hay capas alternas de hielo y polvo que se extienden por cientos de metros —¡e incluso kilómetros!— de profundidad.
Uno de los hallazgos más impactantes fue publicado en 2022: un depósito enterrado equivalente a más de 60 metros de espesor de agua pura bajo el polo norte marciano. Solo con ese hielo, se podría cubrir toda la superficie del planeta con una capa de agua de unos 1,5 metros de altura. Flipante, ¿no?
Valores de densidad: ¿con qué nos estamos topando?
Los estudios de estas misiones indican que la densidad promedio de los depósitos polares está entre 1,2 y 1,6 g/cm³. Una densidad menor que la del hielo de agua pura (que es 0,92 g/cm³) sugiere mezclas con aire entre los poros. En cambio, si es mayor, es probable que estemos hablando de hielo mezclado con polvo o arena.
Esto arroja pistas muy valiosas sobre cómo se ha formado ese hielo: si ha sido por sedimentación lenta, por impacto de meteoritos, cambios estacionales, o incluso por eventos volcánicos antiguos que interactuaron con la atmósfera.
¿El hielo seco también cuenta?
¡Claro que sí! Aunque el hielo de CO₂ (lo que nosotros llamamos hielo seco) no es tan interesante para la vida como el agua, su ciclo influye fuertemente en el clima marciano actual.
Durante el invierno, en el hemisferio correspondiente, parte de la atmósfera marciana se congela y se convierte en hielo seco que cubre los polos. Luego se sublima (pasa de sólido a gas) en verano. Este fenómeno también se estudia con técnicas de radar y sensores térmicos, ayudando a entender cómo respira Marte a lo largo del año.
¿Cuál es el siguiente paso en la exploración del hielo marciano?
Ya sabemos qué hay, cómo se distribuye, y cuán denso es. Ahora lo que queremos es tocar ese hielo. Sentirlo. Analizarlo directamente sin interferencias desde la órbita.
Por eso, misiones futuras como ExoMars, de la ESA, y el rover Mars Ice Mapper (colaboración internacional dirigida por la NASA), tienen como objetivo perforar el suelo marciano y analizar in situ el hielo. Este tipo de tecnología será la antesala a lo que podría convertirse en una civilización marciana… ¡o en tu nuevo lugar de vacaciones interplanetarias!
Instrumentos que se preparan para aterrizar
- Analizadores termoanalíticos: permiten saber la composición exacta del hielo mediante calentamiento controlado.
- Mini radares terrestres: se instalarían en la superficie para tener mediciones mucho más detalladas y localizadas.
- Espectrómetros de neutrones y gamma: pueden detectar hidrógeno, señal clara de la existencia de agua en forma de hielo oculta bajo tierra.
Ahora ya sabes más… ¿y tú qué harías con tanto hielo?
Con tanto hielo escondido bajo el planeta rojo, ya no parece tan inhóspito, ¿verdad? Imagínate bases hechas con ladrillos de hielo, cultivos en invernaderos, fábricas de oxígeno marciano… El hielo es la llave para abrir el futuro de Marte, y saber su densidad y volumen nos dice cuánto durará esa reserva, qué tan difícil es utilizarla, y cómo debemos prepararnos.
Desde este lado de la galaxia, yo seguiré atento a las nuevas herramientas que se manden y, por supuesto, te lo contaré todo. Porque si algo me gusta más que cavar hielo con rayos X, es chismear sobre ciencia espacial con los colegas del Planeta Azul.
¿Y tú qué opinas? ¿Te atreverías a venir a Marte con una caña de pescar hielo? Déjalo en los comentarios y comparte este artículo con otros exploradores curiosos como tú. ¡Nos vemos en la próxima conexión interplanetaria!
