Si hay una parte helada de Marte, ¿por qué los científicos parecen tener problemas para producir agua en el planeta rojo?

En realidad, una ligera corrección en algunas de las otras respuestas aquí. Sí, es cierto que el hielo se sublima directamente al vapor de agua en gran parte de Marte, debido a la baja presión atmosférica (que reduce el punto de ebullición del agua pero no tiene ningún efecto sobre el punto de fusión del hielo). Pero no en todas partes en Marte.

También hay muchas áreas donde puede ser líquido brevemente en la superficie. Puede formar un líquido sobre aproximadamente el 30% de la superficie, y en las profundidades de la cuenca Hellas el punto de ebullición del agua es de 10 ° C.
Haciendo un chapoteo en Marte

Entonces, si tuviera un balde de agua en el fondo de la cuenca Hellas, a poco más de 0 ° C, no se evaporaría instantáneamente. Pero estaría dentro de los diez grados de su punto de ebullición y se evaporaría rápidamente.

De hecho, en las regiones ecuatoriales, incluso el hielo muy por debajo de 0 ° C sublimará a la atmósfera durante períodos de tiempo de millones de años. Por lo tanto, el suelo probablemente esté completamente seco hasta cierta profundidad (las capas inferiores de hielo se mueven gradualmente hacia la superficie a medida que las capas superiores se secan). Es por eso que Curiosity no encuentra hielo, a pesar de que está explorando un área que tiene temperaturas promedio similares a la Antártida.

Aún así, es factible tener agua líquida allí brevemente. Los flujos estacionales cálidos en los Valles Marineres también ocurren en lugares donde la presión atmosférica es un poco más alta, por lo que el agua puede ser estable brevemente. El agua es probablemente salada también, lo que ayuda.

También puede hacer que se forme agua en la interfaz entre la sal y el hielo. Y también puede haber agua líquida, tanto como unas pocas decenas de centímetros de espesor, debajo de la superficie del hielo en las regiones polares. Debido al efecto invernadero en estado sólido (el hielo transparente actúa como un calor que atrapa el invernadero), luego, cuando el sol calienta el hielo de agua clara, la superficie permanece congelada mientras se derrite una capa debajo de la superficie (especialmente si hay polvo o capa de roca a la profundidad adecuada para calentarse con el sol).

Los polos tienen hielo y hielo seco. De hecho, son principalmente hielo, con el hielo seco como una capa delgada de un metro sobre la capa de hielo polar del norte, y unos 8 metros sobre la capa meridional (que está a una altitud más alta).

Si el agua queda atrapada debajo de una capa de hielo como esa, entonces no importa que la atmósfera esté casi al vacío.

También podría ser agua en cuevas. Y también puede obtener sales desequilibrantes, sales que absorben el agua de la atmósfera. Esta puede ser una capa de aproximadamente un cm de espesor, de agua muy salada. Podría ser extremadamente frío: la temperatura y la profundidad a la que se forma dependen de la mezcla de sales.

La curiosidad encontró evidencia de una capa como esa debajo del suelo de las dunas de arena sobre las que conduce.

En Marte, el agua líquida aparece de noche, sugiere un estudio

Pero se cree que al menos es demasiado frío para la vida en la Tierra (por supuesto, la vida en Marte podría ser diferente).

Sin embargo, depende de la composición de las sales. Y en algunas áreas de Marte, tal vez se produzcan las combinaciones correctas de sales para obtener capas como esa que son líquidas a temperaturas suficientemente cálidas para la vida de la Tierra (hasta aproximadamente -20 ° C).

Ver también:

Página en science20.com

Habitabilidad de Marte: filtraciones saladas, capas líquidas en hielo polar, fumeroles de hielo, biorreactores de dunas de arena. …

Probablemente esté familiarizado con la idea de que las sustancias pueden ser sólidos, líquidos o gases dependiendo de la temperatura y presión actuales. La tabla anterior muestra cómo se relacionan esos estados. El punto triple es la combinación de temperatura y presión donde los tres estados pueden coexistir.

El punto triple del agua ocurre a 273.16 K (0.01 ° C) y una presión de vapor parcial de 611.73 pascales (ca. 6.1173 milibares, 0.0060373 atm). En ese punto, el hielo congelado puede pasar directamente al vapor de agua sin convertirse en agua líquida en el camino. Esto se llama sublimación (transición de fase).

Ahora sucede que durante la mayor parte del año marciano, la temperatura típica durante el día y la presión atmosférica en la superficie de Marte es casi exactamente en el punto triple del agua. Esto significa que incluso si hubiera una gran cantidad de hielo de agua congelada en la superficie, o debajo de ella, casi nunca habría agua líquida. Si el hielo se derrite, se convierte directamente en vapor de agua porque la presión es muy baja.

Los diversos orbitadores y aterrizadores de la NASA han detectado muchas señales de que ha habido grandes cantidades de agua líquida en la superficie en el pasado, pero que ahora parece estar completamente seca. En las circunstancias adecuadas, podría existir agua líquida temporalmente, pero se volvería a congelar o evaporar muy rápidamente.

El agua líquida no es estable en ningún lugar de la superficie de Marte. El hielo de agua tampoco es tan estable. Con la baja presión atmosférica, el hielo de agua se sublima (es decir, se convierte directamente en vapor de agua) con bastante rapidez. Cualquier agua que esté presente es subterránea, bajo una capa de hielo seco o unida a minerales.

Hemos visto claros indicios de heladas de agua. Algunos investigadores han interpretado algunas marcas superficiales muy recientes como evidencia de agua en movimiento, pero estas interpretaciones son objeto de un debate muy animado.

Debo señalar que cuando los especialistas en ciencia planetaria mencionan “hielo”, debes tener cuidado con el contexto. El término podría aplicarse a cualquier cosa que sea fluida en condiciones de manga de camisa que sea sólida en su entorno planetario. Entonces, “hielo” podría referirse a metano congelado con dióxido de carbono congelado (“hielo seco”) o incluso agua congelada.

Los científicos no tienen problemas para detectar agua en Marte, pero la verdad es que no hay mucha. Y las regiones heladas a las que te refieres son probablemente las regiones polares que se cree que están formadas principalmente por dióxido de carbono congelado (hielo seco) y muy poco H2O.

Hay evidencia fotográfica de los actuales robots robóticos de Marte de que el agua fluyó libremente en algún momento en el pasado lejano de Marte. Muchas teorías que circulan ahora especulan que si hay una cantidad sustancial de agua en Marte, es profunda bajo tierra. La atmósfera extremadamente tenue de Marte no permite que el agua exista en estado líquido por mucho tiempo.