El capitán John Carter, héroe de las novelasde aventuras de Edgar Rice Burroughs, eraun caballero de Virginia y oficial de laConfederación. Al quedar arruinado tras laGuerra Civil, marchó en busca de oro haciaArizona y, cuando era perseguido por gue-

rreros apaches, cayó y se golpeó la cabeza. Recuperóel conocimiento en un planeta árido con lunas geme-las, poblado por criaturas de seis patas y bellas prin-cesas que denominaban “Barsoom” al lugar. El paisajeguardaba un asombroso parecido con el sur de Arizona.No era muy distinto de la Tierra, sólo más viejo y de-gradado. “La suya es una dura y cruenta lucha por laexistencia en un planeta moribundo”, escribió Burroughsen su primera novela.

Lo mismo en los textos disciplinares que en los re-latos de fantasía científica, se aborda Marte como unaversión de la Tierra en condiciones extremas: menor,más frío y más seco, pero esculpido básicamente porlos mismos procesos. Incluso bien avanzado el sigloXX, se creía que en el planeta había cursos de agua yvegetación. La semejanza con la Tierra quedó descar-tada a finales de los años sesenta, cuando una sondaespacial reveló un mundo árido y salpicado de cráte-res, afín a la Luna. Pero con los posteriores descubri-mientos de montañas gigantescas, cañones profundosy complejas condiciones meteorológicas se volvió alplanteamiento anterior. Las imágenes de la superficietomadas por las sondas Viking y Mars Pathfinder ofrecíanun notable paralelismo con la Tierra. Como Burroughs,los investigadores comparan las regiones ecuatorialesde Marte con el sudoeste norteamericano. Para las re-

giones polares, se recurre a otro modelo: los VallesSecos de la Antártida, un desierto helado en un pai-saje de hielo infinito.

Pero si los investigadores han aprendido algo de lasrecientes exploraciones de Marte, es que hay que an-dar con tiento a la hora de establecer comparacionesde ese tenor. En los últimos cinco años, las sondas es-paciales han recogido más información sobre el plane-ta rojo que en todas las misiones anteriores juntas. Seha demostrado que Marte es un planeta muy diferentey más complicado de lo que se venía suponiendo. Inclu-so la cuestión crucial —¿fue Marte alguna vez cálidoy húmedo, capaz quizá de albergar la evolución de lavida?— presenta una gama de matices mayor que laimaginada. Para comprender a Marte, es preciso libe-rarse de la perspectiva terrestre; se trata de un lugarexclusivo.

Marte,un planeta singularLa actuación conjunta de agua, hielo y viento ha esculpido el paisajedel planeta rojo a lo largo de miles de millones de años.Aunque los procesos que intervinieron en su conformacióncomparten características con los que operan en la superficiede la Tierra, divergen en rasgos sustanciales

Arden L. Albee

14 INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, agosto, 2003

Marte es la morada del polvo

La exploración de Marte ha conocido altibajos. Enlos últimos diez años, la NASA ha perdido tres

sondas: Mars Observer, Mars Climate Orbiter (previstacomo una sustitución parcial de Mars Observer) y MarsPolar Lander. No obstante, el programa ha cosechadotambién éxitos recientes. Desde 1997, sin interrup-ción, la sonda Mars Global Surveyor ha venido to-mando fotografías, registrando espectros de infrarro-jos y recogiendo otros datos. Se ha convertido ahoraen la matriarca de una familia entera de sondas espa-ciales destinadas a Marte. Por su parte, la sonda MarsOdissey ha estado girando en órbita alrededor del pla-neta durante más de un año, cartografiando el conte-nido de agua del subsuelo y tomando fotografías in-frarrojas de la superficie. Acaban de salir hacia Martedos robots todoterreno, sucesores del famoso Sojournerdel Mars Pathfinder. A cargo de la Agencia EspacialEuropea corre la sonda orbital Mars Express, con sumódulo de aterrizaje Beagle 2. Al mismo tiempo queésta, en diciembre, debería llegar a Marte la sonda or-bital Nozomi, perteneciente al Instituto Japonés delEspacio y Ciencia Astronáutica, pero no está claro quellegue a superar los problemas que padece.

Los científicos no habían contado hasta ahora conun registro tan exhaustivo de los procesos que operanen la superficie y en la atmósfera. Se han estudiadotambién los cráteres, los cañones y los volcanes, reli-quias espectaculares de un pasado remoto. Pero hayun enorme vacío en nuestro conocimiento. Entre elMarte antiguo y el moderno median miles de millonesde años de incógnitas. Nadie sabe con certeza quécondiciones y procesos fueron esculpiendo el planetaa lo largo de la mayor parte de su historia. Por no ha-blar de la geología del subsuelo, que tendrá que sertema de un futuro artículo.

El Marte actual difiere de la Tierra en numerososrasgos generales. De entrada, lo envuelve el polvo.Gran parte de la superficie terrestre consiste en sueloformado por la erosión química de la roca madre sub-yacente y, en algunas regiones, por rocalla glaciar. Lasuperficie marciana, en cambio, consta en buena me-dida de polvo, es decir, de material granulado muy

fino que se ha depositado desde la atmósfera. Cubretodo el terreno, salvo los accidentes más abruptos, ocul-tando el paisaje antiguo. Crea una capa gruesa inclusoen los volcanes más altos. Se concentra, sobre todo,en las zonas más brillantes del planeta, conocidas desdehace tiempo por los astrónomos.

El polvo crea paisajes de un mundo diferente, comoel terreno repleto de hoyos característico. Al asentarseel polvo de la atmósfera, atrapa material volátil y formauna capa de polvo helado. Luego, los hielos volátilesse convierten en gas, dejando hoyos. Llama la aten-ción un fenómeno curioso: el espesor de la capa pol-vorienta y helada de Marte varía con la latitud. Así,cerca de los polos, Mars Odissey nos ha revelado quehasta el 50 por ciento del primer metro de suelo puedeser hielo. En las laderas, la capa helada muestra sig-nos de haberse desplazado como un fluido viscoso, ala manera de los glaciares terrestres. Esta capa ha atraídoel interés de la investigación científica.

En segundo lugar, Marte es un planeta sumamenteventoso. Está dominado por la actividad eólica de lamisma forma que la Tierra está dominada por la accióndel agua líquida. Las sondas espaciales han registradotormentas de polvo que rodean todo el globo, enormesremolinos y avalanchas de polvo; todo producido porel viento. Las bandas de polvo acumuladas detrás delos obstáculos cambian con las estaciones, debido plau-siblemente a las condiciones variables del viento.

Allí donde no está cubierta de polvo, la superficiemuestra erosión eólica o deposición. La acción de laerosión se refleja en los cráteres, de los que parece

INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, agosto, 2003 15

1. EL LECTOR TARDARIA APROXIMADAMENTECINCO MINUTOS en recorrer la zona mostrada en esta

imagen, que pertenece al sector septentrional del cráterNewton, en el hemisferio meridional de Marte. Dejaría

sus huellas en el suelo ligeramente helado (zonasbrillantes), treparía sobre dunas de arena y otros

accidentes levantados por el viento y saltaría sobrehondonadas y otros accidentes excavados por el agua.

Tales estructuras probablemente sigan generándoseen la actualidad. Al igual que otras imágenes de la

sonda Mars Global Surveyor, ésta es una composiciónde una escala de grises de alta resolución y color

de baja resolución; los colores sólo son aproximados.Se halla muy alejada de la vaga (y a veces fantasiosa)

visión de Marte de hace un siglo (página izquierda).

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que el viento ha removido material, y en los yardangs,afloramientos de roca madre talladas por la arenatransportada por el viento. Las señales de deposicióncomprenden capas y dunas movedizas de arena. Estasúltimas están compuestas de granos, que saltan y re-botan impulsados por el viento. Para elevar en sus-pensión el polvo, se necesita un viento más fuerte quepara iniciar el desplazamiento por saltos. Ese fenómenoes el responsable de la mayor parte del polvo lanzadoa la atmósfera.

La actividad eólica parece haber persistido desde eltiempo en que se formaron los grandes cráteres, en lajuventud del sistema solar. Muchas imágenes mues-tran cráteres con grados variables de erosión: algunos,someros, se encuentran parcialmente llenos de depó-sitos y dunas de arena, mientras que otros, más pro-fundos y con forma de tazón, se revelan intactos. MichaelMalin y Kenneth Edgett, de Malin Space Science Systemsen San Diego, empresa responsable de la operación dela cámara de la sonda Mars Global Surveyor, han su-gerido una secuencia de procesos. El viento impulsóla arena por la región; parte de la misma quedó atra-pada en cráteres. Luego, se formaron otros cráteres.Se ignora, sin embargo, dónde y cómo se formó talcantidad de arena y en virtud de qué mecanismo elviento la impulsó.

Cielos de Marte

Marte difiere de la Tierra en un tercer apartado im-portante. Concierne a su asombrosa variedad de

ciclos meteorológicos y climáticos. Aunque los hay si-milares a los terrestres, abundan los que carecen deparangón. Por ejemplo, el día marciano es casi igualque el día terrestre; un año de Marte, sin embargo,comprende 687 días terrestres. La inclinación del ejede rotación de Marte, que produce las estaciones, esmuy próxima a la de la Tierra. Marte carece de pre-cipitaciones y océanos, de vital importancia para lameteorología terrestre. Pero la presión atmosférica (me-nos de un uno por ciento de la terrestre) varía segúnlas estaciones en aproximadamente un 25 por ciento,

influida por la condensación y sublimación de la es-carcha de dióxido de carbono de los polos. La tenueatmósfera marciana tiene una capacidad caloríficamuy baja, por eso la temperatura en la superficie os-cila en más de 100 grados centígrados entre el día yla noche. Las propiedades térmicas de esa atmósferasutil se ven espectacularmente condicionadas por elpolvo y las partículas de hielo suspendidas en laatmósfera. Por consiguiente, pese a su finura, la atmós-fera desarrolla una dinámica y unos patrones de cir-culación complejos. Un informe meteorológico diarionos hablaría de fuertes vientos, nubes de hielo a granaltura, nieblas a baja altura, heladas estacionales, re-molinos de polvo y gigantescas tormentas de polvo.

Lo mismo que en la Tierra, los sistemas tormento-sos proceden, a menudo, en espiral hacia el sur desdelas regiones polares septentrionales. Pero las tormen-tas de polvo principales acostumbran desencadenarsedurante la primavera meridional mientras el planetaexperimenta una fase de rápido caldeamiento. Perió-dicamente se unen y abarcan el planeta entero. La sondaMars Global Surveyor siguió muy de cerca la evolu-ción de una tormenta global de polvo de cuatro me-ses, que comenzó en junio de 2001. En contra de loque se esperaba, no se trató de una tormenta globalsimple, sino de la confluencia de varias tormentas re-gionales. Malin ha comparado el efecto climático delpolvo levantado por esa tormenta con la etapa poste-rior a la erupción del Monte Pinatubo en la Tierra en1991: un enfriamiento breve y extenso.

Los casquetes de hielo polar desempeñan una fun-ción decisiva en los ciclos atmosféricos. De su tamañoy su forma, como muestran las medidas topográficas,se desprende que los casquetes son predominantementeagua helada, en contraste con el hielo seco, formadopor dióxido de carbono; el hielo seco, menos rígidoque el agua helada, no podría sustentar la estructura endomo que se observa. Resultó un éxito descubrir quela capa de hielo seco que cubre gran parte del casquetepolar meridional se está erosionando a gran velocidad.La erosión no puede continuar indefinidamente. Tampocolas actuales fuentes y sumideros de polvo pueden per-manecer por siempre en su estado presente. Para re-poner el hielo y el polvo, deben estar ocurriendo otrosciclos, quizá ligados a las variaciones orbitales. Maliny Edgett han sugerido que las condiciones del vientopueden ser ahora menos intensas que en un pasadobastante reciente, lo que constituye un nuevo indiciode que el clima marciano cambia con el tiempo. N

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Resumen/La superficie marciana■■ Las misiones Mars Global Surveyor y Mars

Odissey están suscitando cuestiones de difícilrespuesta sobre el planeta rojo. La actuación con-junta de agua, hielo y viento ha esculpido el pai-saje, a lo largo de miles de millones de años. Losprocesos comparten aspectos de los que operanen la superficie de la Tierra, aunque divergen enotros. No es raro, pues, que la experiencia adqui-rida en esta última confunda a los que investiganel suelo marciano.

■■ La cuestión de si Marte fue alguna vez habitableaparece hoy más obscura que nunca. Las sondasespaciales han reunido pruebas en pro y en con-tra de tal posibilidad. Las misiones preparadaspodrían resultar decisivas para dirimir la cuestión.

2. TERRENO ESTRATIFICADO. Aunque de aparienciasurrealista y casi como un mapa topográfico, se trata deuna imagen real. Cubre el terreno del Candor Chasma oc-cidental, una cañada integrada en el sistema de cañonesValles Marineris. Se han identificado cien estratos dife-

rentes, con un espesor aproximado de diez metros cada uno.Podrían ser rocas sedimentarias depositadas originalmente

por agua, antes de la formación del cañón en el terreno.Una posible alternativa es que los estratos fueran polvodepositado por procesos cíclicos atmosféricos. Esta ima-

gen fue tomada por la sonda Mars Global Surveyor.

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CRATERNEWTON

VALLESMARINERIS

ATERRIZAJE PATHFINDER

ROCA BLANCA

CUENCAHELLAS

Lugares de aterrizaje: Crater Gusev (1), Meridiani Planum (2), Isidis Planitia (3)

COLOR REAL Marte reúne cuatro mundos: el hemisferio meridio-nal, sembrado de múltiples cráteres (con redes de valles semejan-tes a ríos), el hemisferio septentrional más llano (con indicacionesde una antigua línea de costa), la región ecuatorial (con volcanesy cañones gigantescos) y los casquetes polares (con un extrañoterreno cambiante). Este mapa combina las imágenes de una cá-mara con gran angular con la altimetría, lo que resalta los detalles.El color es el genuino.

TOPOGRAFIA La elevación abarca 30 kilómetros desde las cuen-cas más profundas (azul oscuro) hasta los volcanes más empina-dos (blanco). En comparación, el rango de elevación en la Tierraes sólo de 20 kilómetros. El gran círculo azul del hemisferio meri-dional representa la cuenca de impacto Hellas, uno de los mayorescráteres del sistema solar. En torno a Hellas existe un gran anillode tierras altas de aproximadamente dos kilómetros de altura.

ESPESOR DE LA CORTEZA Mediante la combinación delmapa topográfico con las mediciones de la gravedad de Marte,se deduce el espesor de la corteza marciana, cifrado en40 kilómetros bajo las llanuras septentrionales y 70 kilómetrosbajo las lejanas tierras altas meridionales. La corteza adquiereespecial grosor (rojo) bajo los gigantescos volcanes de Thar-sis, para estrecharse (morado) bajo la cuenca de impacto deHellas.

MAGNETISMO Marte carece de un campo magnético global,aunque presenta zonas de su corteza magnetizadas con un va-lor diez veces superior al de la corteza terrestre. En tales zonas,las rocas ricas en hierro se han convertido en barras imanadas,lo que sugiere que Marte tuvo un campo global en la época enque las rocas se solidificaron a partir de su estado líquido. Lasbandas de este a oeste se parecen a los patrones producidosen la Tierra por la tectónica de placas, pero se desconoce suorigen allí.

GEOLOGIA Las medidas espectrales en el infrarrojo revelan lostipos de rocas. El basalto (verde), una roca volcánica primitiva,predomina en el hemisferio meridional. La andesita (azul), unaroca volcánica más compleja, parece bastante común en el norte.Cerca del ecuador hay un yacimiento de hematita (rojo), un mine-ral producido en presencia de agua. En grandes regiones, elpolvo (marrón) o las nubes (blanco) ocultan los tipos de rocassubyacentes.

CANDORCHASMA

CUENCA ARGYRE

VISTAS GLOBALES DE MARTE

–9 –5 0 5 10 15Elevación (kilómetros)

0 2 4 6 8 10Flujo de neutrones epitérmicos (cuentas por segundo)

0 20 40 60 80 100Espesor (kilómetros)

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AGUA Los neutrones revelan la presencia de agua en el primermetro de suelo. La energía de estas partículas, que se producencuando la radiación cósmica bombardea el suelo, es absorbidapor el hidrógeno interno de las moléculas de agua. La pobreza enneutrones de energía media (“epitérmicos”) denota un suelo ricoen agua (azul). La cantidad de agua implicada, la mayoría de ellaen el lejano sur, tendría un volumen equivalente al doble del lagoMichigan. Puede haber más en el subsuelo más profundo.

Una cuarta diferencia importanteentre la Tierra y Marte se refiere alcomportamiento del agua líquida. Enlas actuales condiciones de presióny temperatura, ésta es inestable enla superficie. No llueve en Marte,pero el agua helada puede persistir—y lo hace— a cierta profundidaden el interior de su suelo durantegran parte del año, si no el año en-tero. Lo mismo que en la Tierra, seobservan allí diversos tipos de mo-delos reveladores de un suelo ricoen hielo. La sonda Mars Odissey hadetectado hielo en el terreno de lamayor parte del planeta fuera de lasregiones ecuatoriales; predicen losmodelos que el hielo se extiende hastaprofundidades considerables.

El agua líquida se filtra. En elaño 2000 Malin y Edgett describie-ron hondonadas recientes que seasemejaban a accidentes esculpidospor el agua en la Tierra. Con laconsiguiente excitación, se aventu-raron varias hipótesis explicativas:filtración de acuíferos (sorprenden-temente encaramados en la crestade los cráteres), géiseres presuriza-dos de agua, explosiones de alta pre-sión de dióxido de carbono gaseosoy fuentes de calor volcánico en lasprofundidades.

Así las cosas, a principios delaño en curso Phillip Christensen,de la Universidad estatal de Arizona,descubrió hondonadas que emergíandesde debajo de un banco de nieve y hielo. Las rela-cionó con los ciclos climáticos marcianos. En los perío-dos más fríos, las laderas se cubren con una mezclade nieve y hielo; la luz solar penetra en este mantoaislante, calentándolo lo suficiente para que el aguase funda bajo la nieve y fluya por la ladera, creandolas hondonadas. En los períodos más cálidos, el mantose funde o evapora, dejando al descubierto las hon-donadas.

Capa sobre capa

Pese a la abundancia de agua, Marte es un planetaárido. Tiene la mineralogía propia de una superfi-

cie exenta de agua. Sobre la Tierra, la acción del agualíquida caliente produce suelos erosionados ricos encuarzo, arcillas hidratadas y sales (carbonato y sulfatocálcico). La arena de playa y las dunas de arena sonprincipalmente de cuarzo. En Marte, las sondas no hanencontrado todavía ningún depósito de estos minerales.Las dunas marcianas más oscuras son basálticas; cons-tan principalmente de piroxeno y plagioclasa, minera-les que en la Tierra se erosionarían muy pronto. Deello se infiere que las actuales condiciones atmosféri-

cas frías y secas han persistido desde hace mucho tiempoen la historia del planeta.

¿Fue siempre Marte tan distinto de la Tierra? Bajolos mantos de polvo y arena se esconden numerosossignos de que el planeta rojo ha venido cambiando enel transcurso del tiempo. De entrada, el planeta mues-tra una clara divergencia de paisaje entre el hemisferioseptentrional y el meridional. El austral, de altitud ele-vada, se halla salpicado de cráteres (indicio de una su-perficie antigua). El hemisferio septentrional constituyeuna vasta llanura de bajo perfil, con menos cráteres (loque revela menor edad). En medio, se extiende la in-mensa meseta de Tharsis, de edad intermedia, coronadapor volcanes que dejan pequeños a cualquiera de laTierra. Apoyado en nuevos datos de alta resolución deestos volcanes, James W. Head III, de la Universidadde Brown, ha descubierto patrones de flujo que recuerdana los glaciares de montaña; sugieren la presencia de hielobajo un manto de roca y hielo.

La insólita planicie de las tierras bajas septentriona-les induce a suponer que nos hallamos ante lo que fueun lecho de lagos durante un período importante de lahistoria marciana. Por lo que se aprecia, se cubren conmúltiples capas de flujos volcánicos y restos sedimen-tarios que se originaron en el sur. Nuevos mapas to-

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Dando una vueltaLOS VEHICULOS TODOTERRENO preparados para aterrizar en Marte me-recen una mención especial. Estudiarán la historia geológica del suelo, in-vestigarán el papel desempeñado por el agua y determinarán si las condicio-nes registradas en el pasado posibilitaron la presencia de vida.

Darán a los científicos una movilidad sin precedentes. Cada vehículopuede avanzar cien metros diarios. Recuérdese que el Sojourner, robot dela sonda Mars Pathfinder de 1997, recorrió cien metros durante toda la mi-sión [véase “La exploración de Marte”, por Matthew Golombek; INVESTIGA-CIÓN Y CIENCIA, septiembre 1998]. Un mástil de aproximadamente un metroy medio de altura lleva una cámara binocular y un espectrómetro de emisióntérmica, uno de los muchos instrumentos que pueden analizar la composi-ción de materiales. Un brazo robótico presta soporte a los demás instrumen-tos: un espectrómetro de Mossbauer, un detector de partículas alfa, un es-pectrómetro de rayos X y un microscopio. El brazo también lleva unraspador de rocas para su estudio. Una antena en forma de plato dirige lasseñales directamente hacia la Tierra, y una antena de varilla negra envía losdatos a través de las sondas orbitales Mars Global Surveyor o MarsOdissey.

Con los datos suministrados por las sondas orbitales se han podido aco-tar con precisión los lugares idóneos de aterrizaje. Sopesando el interés

geológico (como accidentes que se sospechanque están relacionados con el agua) frente aposibles peligros (como pendientes acusadasy fuertes vientos), entre una lista inicial de másde 150 lugares se seleccionaron siete posiblesemplazamientos, que se redujeron a cuatro y,finalmente, a sólo dos: el Cráter Gusev, cuyosdepósitos estratificados podrían ser sedimen-tos del lecho de un lago, y la Meridiani Planum,que posee abundante hematita de grandes gra-nos, un mineral formado en asociación conagua líquida. (La sonda europea Beagle 2aterrizará en Isidis Planitia, una posible depre-sión sedimentaria).

VEHICULO de exploración deMarte de la NASA.

pográficos detallados han desvelado “cráteres ocultos”:sutiles expresiones circulares, parte evidente de unaantigua superficie con forma de cráter que ha quedadosepultada por una fina capa de depósitos recientes.

A lo largo del borde de las tierras altas meridiona-les se suceden accidentes que sólo el agua líquida podríahaber esculpido. Alcanzan un tamaño mucho mayor quesus homólogos terrestres. El cañón Valles Marinerisabarcaría desde Los Angeles hasta Nueva York. Ningúncañón terrestre puede parangonársele ni en longitud,ni en anchura, ni en profundidad. En su cima, el terre-no está mezclado, lo que indica que el agua no dis-currió en arroyos estables sino por torrentes concen-trados y catastróficos, que arrastraron la superficie asu paso. Otros canales marcianos formados por torrentestienen características similares. Puesto que estos acci-dentes pertenecen a la meseta de Tharsis, tendrán unaedad intermedia.

Las islas de perfil determinado y otros accidentesexistentes en estos canales ofrecen un estrecho pare-cido con los terrenos roturados del noroeste de losEstados Unidos, que fueron erosionados por la Inundaciónde Spokane hacia el final de la última glaciación, haceaproximadamente diez mil años. Durante el gigantescodiluvio, un lago de gran tamaño reventó su dique dehielo y se vació en pocos días. En Marte calamidadesde ese tenor resultaron de diez a cien veces más de-vastadoras. Las pudieron desencadenar fuentes de ca-

lor volcánicas o el flujo general de calor procedentedel interior del planeta. El calor podría haber fundidoel hielo por debajo de la espesa capa de permafrost,elevando la presión hasta que la masa de agua engen-drada terminó por reventar.

De todos los accidentes relacionados con el agua,los más controvertidos son las redes de valles. Situadasa lo largo de las tierras altas del sur, presentan unaconfiguración dendrítica, ramificada, que recuerda a losríos terrestres; se formarían, pues, por escorrentía su-perficial de agua de lluvia o nieve. Constituyen la pruebamás evidente de que Marte fue en otro tiempo tan cá-lido como la Tierra. Pero tales redes difieren un tantode los ríos terrestres alimentados por lluvias. Se pare-cen más a las redes fluviales de zonas desérticas, queestán alimentadas por agua que se filtra lentamentedesde fuentes subterráneas. Estas corrientes acostum-bran originarse en anfiteatros de paredes abruptas; noproceden de afluentes cada vez menores. En los con-

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El estudio continuo de MarteMARS GLOBAL SURVEYOR y Mars Odissey giran alrede-dor del planeta en trayectorias que las llevan por encima deambos polos. Sus órbitas permanecen fijas mientras Martegira debajo de ellas, lo que permite que los instrumentos ob-serven zonas específicas de día y noche en todo el planeta.Merced a ese continuo seguimiento pueden rastrear cam-bios en la superficie, la atmósfera, la gravedad y el campomagnético.

La sonda Mars Global Surveyor porta cinco instrumentosprincipales. Su altímetro láser ha medido la morfología y to-pografía de Marte con una precisiónde altitud de aproximadamente cincometros, lo que significa que ahora sedispone de mejores mapas de Marteque de la mayor parte de la Tierra. Lacámara toma imágenes de la superfi-cie en rojo y azul con una resoluciónmedia, así como imágenes de alta re-solución —1,4 metros por píxel, dezonas acotadas; es decir, con la per-fección de las fotografías obtenidaspor los satélites espías de los añossesenta. Un interferómetro de Michel-son mide el espectro térmico infrarrojoemitido con alta resolución espectralpero baja resolución espacial, proce-dimiento adecuado para representarla composición mineral y las propieda-des térmicas de la superficie. Con unmagnetómetro se determina el campomagnético. La propia sonda espacialpuede considerarse un instrumento

más: su movimiento es sensible a las variaciones de la gra-vedad marciana. El campo gravitatorio revela el espesor dela corteza y los cambios en el tamaño de los casquetes po-lares de hielo.

La sonda Odissey complementa las prestaciones de laGlobal Surveyor. Aunque su cámara carece de un modo dealta resolución, toma imágenes en cinco bandas de colorseleccionadas. Su instrumento de formación de imágenesinfrarrojas tiene baja resolución espectral pero alta resolu-ción espacial. Otro instrumento mide los flujos de neutrones

y rayos gamma, que son sensibles alhidrógeno existente justo debajo de lasuperficie del planeta. Por consiguien-te, Odissey constituye la primerasonda espacial capaz de investigarbajo la superficie de Marte hasta unaprofundidad de aproximadamenteun metro.

Estas sondas espaciales controlan,asimismo, la atmósfera con cámarasque barren todo el planeta, en un pro-cedimiento análogo al de los satélitesmeteorológicos que giran en torno a laTierra. Doce veces al día el espectró-metro de emisión térmica toma unalectura de temperatura, presión, nubo-sidad y concentración de polvo. Ade-más, como las radiotransmisiones sedifractan al atravesar la atmósfera deMarte, el tratamiento de la señalpuede inferir la variación de la tempe-ratura y la presión con la altitud.

MARS GLOBAL SURVEYOR(realización artística)

ARDEN L. ALBEE dirige los proyectos científicos de lamisión Mars Global Surveyor. Profesor emérito de geologíay ciencia planetaria del Instituto de Tecnología de Cali-fornia, estuvo al frente del Laboratorio de Propulsión aChorro de la NASA desde 1978 hasta 1984.

El autor

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3. EN LAS LLANURAS al noroeste del Olympus Mons,remolinos de polvo barren el terreno y van dejandobandas a su paso (derecha). Se han desarrollado pro-cesos similares en la cuenca Argyre (debajo) y aleste de Valles Marineris (más abajo), donde se captóun remolino en acción. Estos vórtices semejantes alos tornados �que se cree que se forman cuando elaire caliente asciende desde la superficie� retiran elpolvo de color claro y dejan expuesto un suelo másoscuro. Se trata de uno de los muchos procesos rela-cionados con el viento que continuamente están re-formando la superficie marciana. La imagen de la de-recha la obtuvo la sonda Mars Odissey; las dosinferiores, la sonda Mars Global Surveyor.

gresos científicos se vuelve siempre sobre una cues-tión crucial: ¿Llovía en el primitivo Marte?

La secuencia temporal de las redes hidrológicas podríadar la clave de su naturaleza. La investigación recientedel borde septentrional de las tierras altas revela que,durante el intenso bombardeo de meteoritos acaecidoal principio de la historia marciana, y no después, seerosionaron cantidades inmensas de material. De acuerdocon dicha inquisición, la distribución de agua estuvocambiando mientras los impactos transformaban el pai-saje. Los cráteres se llenaron con agua y restos geoló-gicos; los canales comenzaron a enlazarse para crearuna red fluvial, pero los impactos interrumpían conti-nuamente este proceso. A modo de botón de muestra,la Cuenca Argyre, de mil kilómetros de diámetro, pudohaber estado llena de agua hasta su borde superior.Forma parte de un sistema de valles que trajo agua desdecerca del polo sur, a través de la cuenca de canales quecruzaban el ecuador. La intervención respectiva del aguay el hielo en estos sistemas, lo mismo en superficieque en el subsuelo, permanece sin aclarar. En cual-

quier caso, estas redes son muy diferentesde los sistemas hidrológicos de la Tierra.

Para desentrañar la historia marciana,contamos con una nueva pista. Se tratade una de las mayores sorpresas pro-porcionadas por la sonda Mars GlobalSurveyor: el grado de depósitos estrati-ficados que conforman la corteza supe-rior. El subsuelo está casi siempre estra-tificado allí donde queda al descubierto;es decir, en las paredes de los cañones,cráteres, mesas y valles. Los estratosdivergen unos de otros en espesor, co-lor e intensidad. Muestran que la su-perficie marciana ha sufrido complejassecuencias de deposición, formación decráteres y erosión. Los estratos más an-tiguos ocupan la mayor extensión, entanto que los superiores han sufrido unaeliminación parcial, a causa, se supone,de la acción erosiva del viento.

¿De dónde procedían los estratos? Laausencia de bloques con forma de cantos rodados des-carta que los originaran flujos volcánicos, pero no laceniza volcánica. En última instancia, sin embargo, lamayoría de los estratos se crearían con restos de im-pactos. En la superficie lunar, se han observado ani-llos superpuestos de restos de impactos, que señalancráteres de edades diferentes. De modo similar, se hanformado tantos cráteres en Marte, que la corteza su-perior quedó “labrada”; más tarde, el agua y el vientodispersaron el material removido.

Marte,¿un planeta azul?

En cierto sentido, nuestro conocimiento sobre elMarte primitivo se encuentra más confuso que

nunca. Tal obscuridad se pone de manifiesto al abor-dar el agua líquida. La presencia, o la ausencia, deagua líquida resulta fundamental para los procesos

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100 METROS

CRATER

ESTRATOS

4. LA �ROCA BLANCA�, vista por lasonda espacial Viking en los años seten-ta (recuadro), constituye un ejemplo fe-haciente de lo engañoso que puede serel supuesto parecido de Marte con laTierra. El accidente induce a pensar enun montón de sal depositado por agualíquida; pero los registros espectralesnos descubren que corresponde a polvo,compactado o consolidado. El polvo ro-jizo ocultó los accidentes presentes,como el cráter en la zona superior dere-cha, y fue a su vez sepultado por arenanegra. La imagen, tomada por la sondaMars Global Surveyor, atestigua unasecuencia misteriosamente compleja deepisodios geológicos.

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geológicos, los cambios climáticosy el origen de la vida. Las redesprimitivas de valles y los posterio-res canales de inundación nos ha-blan de agua en abundancia. Laspruebas de primitivas precipitacio-nes de lluvia atestiguan una atmós-fera mucho más densa en el pa-sado. Pero las sondas espaciales nohan encontrado señales de depósi-tos de minerales carbonatados, queserían los vestigios esperados de unadensa atmósfera primitiva con dió-xido de carbono [véase “El climade Marte”, por Robert M. Haberle;INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, julio1986].

Llegados aquí, se han presentadotres hipótesis principales. De acuerdocon la primera, podría en efectohaber habido una atmósfera primi-tiva potente. El planeta podría ha-ber tenido lagos, océanos incluso,libres de hielo. Robert A. Craddock,del Museo Nacional del Aire y delEspacio, y Alan D. Howard, de laUniversidad de Virginia, han suge-rido que el dióxido de carbono seescapó hacia el espacio o se fijó enminerales carbonatados, no detec-tados todavía. Curiosamente los es-pectros de la sonda Mars Odisseyhan revelado pequeñas cantidadesde carbonatos en el polvo.

Cabría, por el contrario, que Martehaya tenido una atmósfera bastan-te tenue y haya sido un mundo inver-nal. Cualquier masa de agua emer-gida se habría hallado cubierta dehielo. Podría haber caído nieve, re-poniendo el agua subterránea y pro-duciendo arroyos temporales de aguaen la superficie. Entre otros, StevenM. Clifford, del Instituto Lunar y Pla-netario de Houston, ha lanzado laconjetura de que la fusión bajo unglaciar o una espesa capa de per-mafrost podría haber rellenado lasfuentes subterráneas de agua. AunqueMarte hubiera sido de un frío gla-cial, la ocurrencia de olas periódi-cas de temperaturas relativamentecálidas podría haber reactivado elplaneta. Los desplazamientos orbi-tales, similares a los que activan lasglaciaciones en la Tierra, impulsaríanestos ciclos climáticos. Head, JohnF. Mustard, de la Universidad deBrown, y otros han apuntado a ladependencia de la latitud del hieloy al cubrimiento de polvo como prue-bas del cambio climático.

Vayamos con la tercera hipóte-sis. Quizá los ciclos climáticos re-sultaron insuficientes para hacerque la temperatura permitiera man-tener extensiones de agua líquida.El planeta gozaría de condicionessuaves sólo durante breves perío-dos después de grandes impactos.Cada uno de estos impactos depo-sitaba materiales ricos en agua ybombeaba suficiente calor y aguahacia la atmósfera para provocar lalluvia. Aunque pronto el planetavolvía a su habitual estado de con-gelación. Victor Baker, de la Univer-sidad de Arizona, ha manifestadoque el intenso volcanismo en la re-gión de Tharsis hizo que el primi-tivo Marte fuese periódicamente unlugar bastante templado.

No debe descartarse que ningunade esas opciones sea correcta. Noconocemos todavía lo suficiente so-bre el primitivo Marte como paraestablecer el clima reinante. Debe-mos esperar a futuras exploracio-nes. A diferencia de la Tierra, Marteha conservado gran parte de su an-tiguo paisaje, lo que puede ofrecerpistas sobre las condiciones bajo lascuales se formó. El día que co-nozcamos los mecanismos que con-virtieron a Marte en un planeta tandistinto del nuestro, habrá llegadoel momento de ahondar en la his-toria oculta de la Tierra. Con lasnuevas misiones de sondas explo-radoras habrán de venir las clavesdecisivas.

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Bibliografía complementaria