¿Puede existir agua líquida en Marte?

Fuera de un entorno especialmente artesanal, ¿podría existir agua líquida en Marte? No en el pasado, sino en los últimos años. La atmósfera de Marte es demasiado delgada para que exista agua, ¿verdad?

¿Quizás si el agua se mezclara con sales u otros minerales, su punto de sublimación podría modificarse lo suficiente como para existir? Marte puede calentarse durante los días de verano, hasta unos 20 grados centígrados en el ecuador. ¿Quizás, en ciertas áreas y períodos de tiempo, podamos obtener un tipo de agua líquida?

Perdón por la naturaleza especulativa de esta pregunta, pero después de que la NASA habló sobre la posibilidad de agua líquida, me pregunté si era posible.

En principio, el agua líquida puede existir en muchos lugares del actual Marte, pero hay algunos giros interesantes en la historia.

1. A baja elevación, la presión atmosférica es lo suficientemente alta. La presión de punto triple de H2O es 611 Pascal, que corresponde aproximadamente a la mitad de la elevación. En elevaciones bajas, como las tierras bajas del norte, la presión atmosférica excederá la presión del punto triple, por lo que la fase líquida de H2O se hace posible.

2. Habrá un sustancial "enfriamiento por sublimación" o enfriamiento por evaporación. Cuando la presión parcial de H2O es casi tan alta como la presión total, el vapor escapa rápidamente a la atmósfera, lo que requiere mucha energía. Si coloca un cubo de hielo en el ecuador de Marte, no se derretirá, porque el enfriamiento por sublimación es mayor que la energía solar entrante, incluso al mediodía.

3. Sin embargo, si ese cubito de hielo está cubierto con una fina capa de polvo o contiene polvo que se acumulará en la parte superior a medida que el hielo se sublima, la pérdida de vapor se reducirá. En esta circunstancia, el hielo puede derretirse para formar agua líquida.

4. Eso deja la pregunta de cómo el cubo de hielo habría llegado allí inicialmente. Yo lo llamo el "problema de origen". Los lugares en Marte que se calientan ya han perdido todo su hielo, y los lugares en Marte que tienen hielo no se calientan lo suficiente. Por lo tanto, es difícil obtener agua líquida en Marte, pero en principio es posible.

5. Con las sales, que reducen el punto de fusión, todo se vuelve mucho más fácil, aunque se necesitan suministros de hielo / escarcha y sal. Cuando el agua con sal se evapora, la concentración de sal aumenta, por lo que la solución se conduce hacia el punto eutéctico, donde la supresión del punto de fusión es la más fuerte.

Si hubiera preguntado hace un par de meses, la respuesta sería "probablemente sí", ahora es más "tal vez".

El agua pura no podría existir en el medio ambiente marciano. La presión es demasiado baja, por lo que el agua se convertiría en vapor de agua.

Sí, si produce salmuera hiperconcentrada, puede permanecer en forma líquida durante un tiempo en algunos entornos marcianos. Se ha demostrado que las soluciones de percloratos evitan que los líquidos se congelen incluso cuando las condiciones son tan bajas como menos 70 grados centígrados. T su se pensaba que era la causa de la recurrente lineae pendiente (es decir, líneas que aparecen repetidamente en pendientes alrededor del ecuador). El modelo real de cómo el agua (o la salmuera) podría llegar allí fue un desafío.

Más modelos este año sugieren que las características parecen ser "flujos granulares", es decir, arena, no agua. No existen en pendientes poco profundas. El agua fluirá cuesta abajo en cualquier pendiente, pero la arena necesita una pendiente empinada para fluir. Dado que las líneas solo aparecen en pendientes más pronunciadas, se parecen más a flujos de arena que a agua.

Sin embargo, el agua está involucrada, ya que se han detectado sales hidratadas en las pendientes con las líneas. No existe un mecanismo claro para hacer que la arena comience a deslizarse, en algunas pendientes y no en otras.

No solo la temperatura causa problemas para el agua líquida, sino también la presión atmosférica.

En la Tierra, el agua hierve a ~ 96 ° C porque la presión atmosférica es de alrededor de 1 bar. Si baja la presión, el punto de ebullición del agua también es perdedor.

En Marte, el rango de presiones atmosféricas es de 30 Pa en Olympus mon (la montaña más alta) a 1.155 Pa en las profundidades de hellas planitia.

Si observa esta tabla para la Presión de vapor , verá que 1.155 Pa (0.001155 kPa) no es suficiente presión para el agua líquida cuando el hielo en Marte se está derritiendo. Se convertiría instantáneamente en gas.

Además, puede mirar el Punto Triple del agua y la tabla en este sitio, y ver cuándo el agua será sólida, líquida o gaseosa.