La presencia de nubes de hielo a gran altitud podrían haber mantenido a Marte lo suficientemente caliente como para que hubiera ríos y lagos en los que fluyera el agua.

Es la conclusión de un nuevo estudio publicado en PNAS por el científico planetario Edwin Kite, de la Universidad de Chicago, profesor adjunto de ciencias geofísicas y experto en climas de otros mundos.

Uno de los grandes misterios de la ciencia espacial moderna se resume claramente en la vista que ofrece la nave Perseverance de la NASA, que acaba de aterrizar en Marte, hoy un planeta desértico y, sin embargo, el rover está posado justo al lado de un antiguo delta fluvial. Esta aparente contradicción ha desconcertado a los científicos durante décadas, sobre todo porque en la misma época en que Marte tenía ríos caudalosos, recibía menos de un tercio de la luz solar de la que disfrutamos en la Tierra.

Kite ha utilizado un modelo informático para proponer una explicación prometedora: Marte podría haber tenido una fina capa de nubes heladas a gran altura que causaron un efecto invernadero. "Ha habido una vergonzosa desconexión entre nuestras pruebas y nuestra capacidad para explicarlas en términos de física y química -señala Kite-. Esta hipótesis contribuye en gran medida a cerrar esa brecha".

De las múltiples explicaciones que los científicos habían propuesto anteriormente, ninguna ha funcionado del todo. Por ejemplo, algunos sugirieron que la colisión de un enorme asteroide podría haber liberado suficiente energía cinética para calentar el planeta. Pero otros cálculos mostraban que este efecto sólo duraría uno o dos años, y las huellas de los antiguos ríos y lagos muestran que el calentamiento probablemente persistió durante al menos cientos de años.

Kite y sus colegas quisieron revisar una explicación alternativa: las nubes de gran altura, como los cirros en la Tierra. Incluso una pequeña cantidad de nubes en la atmósfera puede aumentar significativamente la temperatura de un planeta, un efecto invernadero similar al del dióxido de carbono en la atmósfera.

La idea se había propuesto por primera vez en 2013, pero se había dejado de lado en gran medida porque, apunta Kite, "se argumentó que sólo funcionaría si las nubes tenían propiedades inverosímiles". Por ejemplo, los modelos sugerían que el agua tendría que permanecer mucho tiempo en la atmósfera -mucho más de lo que suele hacer en la Tierra-, por lo que toda la perspectiva parecía improbable.

Utilizando un modelo 3D de la atmósfera del planeta, Kite y su equipo se pusieron a trabajar. La pieza que faltaba era la cantidad de hielo en el suelo. Si el hielo cubriera gran parte de Marte, se crearía una humedad en la superficie que favorecería las nubes de baja altitud, que no se cree que calienten mucho los planetas (o incluso pueden enfriarlos, porque las nubes reflejan la luz solar fuera del planeta).

Pero si sólo hay manchas de hielo, como en los polos y en las cimas de las montañas, el aire en el suelo se vuelve mucho más seco. Esas condiciones favorecen una capa alta de nubes, que tienden a calentar los planetas más fácilmente.

Los resultados del modelo mostraron que los científicos podrían tener que descartar algunas suposiciones cruciales basadas en nuestro planeta en particular.

"En el modelo, estas nubes se comportan de una manera muy poco parecida a la de la Tierra -apunta Kite-. Construir modelos sobre la intuición basada en la Tierra simplemente no funcionará, porque esto no se parece en absoluto al ciclo del agua de la Tierra, que mueve el agua rápidamente entre la atmósfera y la superficie".

En la Tierra, donde el agua cubre casi tres cuartas partes de la superficie, el agua se desplaza rápidamente y de forma desigual entre el océano, la atmósfera y la tierra, moviéndose en remolinos y torbellinos que hacen que algunos lugares estén mayormente secos (el Sahara) y otros empapados (el Amazonas). En cambio, incluso en el momento de mayor habitabilidad, Marte tenía mucha menos agua en su superficie. Cuando el vapor de agua llega a la atmósfera, en el modelo de Kite, permanece.

"Nuestro modelo sugiere que, una vez que el agua entraba en la atmósfera marciana primitiva, permanecía en ella durante mucho tiempo -cerca de un año-, lo que creaba las condiciones necesarias para la formación de nubes de gran altitud de larga duración", afirma Kite.

El Perseverance de la NASA debería ser capaz de poner a prueba esta idea de múltiples maneras, como por ejemplo analizando los guijarros para reconstruir la presión atmosférica pasada en Marte.

Entender la historia completa de cómo Marte ganó y perdió su calor y atmósfera puede ayudar a informar la búsqueda de otros mundos habitables, señalan los científicos.

"Marte es importante porque es el único planeta que conocemos que tuvo la capacidad de albergar vida y luego la perdió -resalta Kite-. La estabilidad climática a largo plazo de la Tierra es extraordinaria. Queremos entender todas las formas en que la estabilidad climática a largo plazo de un planeta puede romperse, y todas las formas (no sólo la de la Tierra) en que puede mantenerse". Esta búsqueda define el nuevo campo de la habitabilidad planetaria comparada".