Mosaico de cuatro fotografías, tomadas desde el Mariner 9, del mayor volcán conocido en el Sistema Solar, el Nix Olímpica, visto verticalmente desde arriba. Cortesía de la NASA.

El épico vuelo del Mariner 9 a Marte, en 1971, dio lugar a un nuevo conjunto de medidas directas y definitivas relacionadas con las montañas y elevaciones de Marte. Se han confeccionado algunos mapas de los terrenos elevados de Marte, mapas moderadamente completos, como resultado de los experimentos llevados a cabo por el Mariner 9 con su espectrómetro ultravioleta, espectrómetro infrarrojo y otros instrumentos de enorme precisión. Pero la información más sorprendente acerca de las montañas de Marte se debe al experimento de la televisión.

Las primeras fotografías que el Mariner 9 envió de Marte, obtenidas incluso antes de la inserción orbital el 14 de noviembre de 1971, mostraban un planeta casi sin rasgos característicos. Apenas se distinguía el casquete polar sur, pero las marcas obscuras y brillantes que se habían visto y debatido durante un siglo no se observaban por parte alguna. Esto no era un fallo de la cámara de televisión, sino más bien el resultado de una espectacular tormenta de polvo en todo el planeta, que se había iniciado a fines de septiembre y no cesaría hasta principios de enero.

Las primeras fotos preorbitales y los primeros días de fotografías orbitales tampoco mostraron significativos detalles excepto en la región de Tharsis. Aquí, había cuatro lugares obscuros y un tanto irregulares, tres de ellos situados en línea casi recta y extendiéndose desde el Nordeste al Sudoeste; el cuarto estaba alejado de ellos y hacia el Oeste. Por otra parte, como no había en el planeta nada más visible, dediqué alguna atención a estos lugares en las primeras fases de la misión, tanta atención que durante cierto tiempo fueron conocidos con el nombre de «Carl’s Marks» por varios de mis ingeniosos compañeros de investigación. A mi vez, propuse llamarles Harpo, Groucho, Chico y Zeppo, pero todo esto ocurrió antes de que se estableciese su significado.

El lugar que aparecía aislado correspondía por su posición con la clásica característica marciana llamada Nix Olympica, en recuerdo de las Nieves del Olimpo, morada de los dioses. Los otros tres lugares no parecían corresponder a ningún rasgo característico o más familiar de la superficie de Marte. Pero Bradford Smith, astrónomo de la Universidad del Estado de Nuevo México, señaló que correspondían (como Nix Olympica) a lugares en Marte que muestran iluminación local a mediodía observados desde la Tierra. En algunas de las fotografías telescópicas de Smith, obtenidas con un filtro violeta azul y cuando no había tormentas de polvo en Marte, estos cuatro lugares aparecían como lugares blancos muy brillantes, aun cuando el contraste entre las zonas normalmente brillantes y obscuras era muy pequeño y las marcas corrientes de Marte no se distinguían (situación usual cuando se ve a Marte bajo luz violeta o azul en lugar de roja o anaranjada). ¿Acaso estaríamos observando alguna especie de nubes obscuras en medio de una tormenta de polvo, en lugares donde se encontraban normalmente nubes brillantes?

Otro experimentador, William Hartmann, de Science Applications, Inc., Tucson, Arizona, trabajó con una computadora ampliando y contrastando las fotografías originales de los cuatro lugares y encontró débiles indicios de regiones circulares centrales, en por lo menos dos de ellas. Por supuesto, las fotografías tomadas por los Mariner 6 y 7 de Nix Olympica, en 1969, mostraban indicios similares.

Por entonces, la extensión y gravedad de la tormenta de polvo se había hecho más que evidente y, en consecuencia, hubo que demorar nuestra proyectada misión de trazar el mapa del planeta mediante la ayuda del Mariner 9. La nave espacial demostró poseer enorme capacidad para tomar fotografías e incluso primeros planos de los cuatro lugares en cuestión. Estos experimentos fueron posibles porque el Mariner 9 poseía, a la vez, formidable capacidad de adaptación. La plataforma sobre la cual iban las cámaras podía orientarse hacia cualquier punto que se deseara en Marte, y el personal técnico del Jet Propulsión Laboratory del Instituto de Tecnología de California pudo cambiar sus planes con la suficiente rapidez para ajustarse a las nuevas necesidades científicas de la misión. Debido al diseño del artilugio espacial y a la adaptabilidad de sus controladores, comenzaron a llegar los primeros planos de los cuatro lugares.

Cada uno de ellos tenía un centro vagamente circular. Había segmentos paralelos y arqueados. Asimismo había una especie de concha. Todas estas características aparecían un tanto obscuras destacándose contra unos brillantes alrededores, correspondiendo a la apariencia obscura de los lugares vistos al principio en baja resolución.

Las formas particulares que habíamos visto en las primeras fotografías carecían de significado para mí. Pero me sentí muy sorprendido por el hecho de que estos rasgos circulares se daban en Tharsis, la región más alta de Marte. Estos rasgos eran cráteres. ¿Por qué les veíamos y virtualmente no observábamos otros rasgos o características marcianas? Porque deben ser las regiones más altas de Tharsis, zona ya enormemente elevada. Los cuatro lugares, por tanto, me parecieron grandes montañas que asomaban a través del polvo. Entonces propuse que, a medida que fuera pasando el tiempo y se calmasen las tormentas de polvo (debido a la experiencia con otras tormentas globales en Marte, experiencia con décadas de observación, sabíamos que las tormentas de polvo se irían calmando gradualmente), observásemos con más atención estas montañas, incluso hasta sus bases. Por otra parte, llegué a pensar en que podríamos trazar mapas topográficos de las mismas cuando el polvo se asentara. Por desgracia, vimos que el asentamiento del polvo era operación muy irregular y esta sugerencia no dio ningún fruto.

Los geólogos, miembros del equipo de televisión del Mariner 9, como Harold Masursky y John McCauley, de la U. S. Geological Survey, se encariñaron inmediatamente de la forma de los cráteres y muy pronto les identificaron —por analogía con características similares de la Tierra— como grandes amontonamientos volcánicos con calderas en la cumbre. Yo siempre he desconfiado de argumentos o alegatos basados en analogías terrestres. Después de todo, Marte es otro lugar. En cuanto a lo que sabíamos —o, al menos, en cuanto a lo que yo sabía—, creíamos que allí podían darse procesos geológicos muy diferentes, y que las características similares a las de la Tierra podían producirse por muy diversas causas.

Sin embargo, y siguiendo una ruta diferente, llegué a la misma conclusión que los geólogos: sólo conocemos dos procesos capaces de producir cráteres: el impacto de restos interplanetarios (origen, por ejemplo, de la mayor parte de los cráteres de la Luna) y el vulcanismo. Sería mucho pedir esperar que los grandes meteoritos o pequeños asteroides que «cavaron», por así decirlo, cuatro de los mayores cráteres de impacto en Tharsis fueran lo suficientemente «inteligentes» como para caer sobre la cima de las cuatro montañas más altas de Tharsis. Mucho más plausible es la idea de que el mecanismo que hizo la montaña hizo también el cráter. El mecanismo se llama vulcanismo.

A medida que la tormenta de polvo fue amainando, se hizo mucho más clara la auténtica magnitud de estas cuatro montañas volcánicas. La más grande de ellas, la Nix Olympica, mide 400 km de un lado a otro, mayor que cualquiera de características similares de la Tierra, como, por ejemplo, las islas Hawai. No se han determinado aún las alturas de los lugares en cuestión, pero parecen tener entre 9.000 y 18.000 m sobre el nivel del planeta. (No podemos hablar de nivel del mar en Marte, porque no hay —al menos por ahora— ningún mar allí.) Desde entonces se han descubierto una docena más de volcanes en otras regiones de Marte.

El radiómetro infrarrojo del Mariner 9 no mostró señales de la presencia de lava caliente en las calderas de los cráteres. Por otra parte, su aspecto fresco y la casi total ausencia de cráteres producidos por meteoritos en sus laderas demostraban ser objetos muy jóvenes, geológicamente hablando, quizá no tendrían más de unos cuantos centenares de millones de años o acaso un poco más jóvenes.

La asociación de nubes con estas montañas volcánicas podía deberse a una salida contemporánea de gases de las calderas, vapor, por ejemplo, expulsado por las «troneras» volcánicas. Pero parece más probable que las nubes se encuentren sobre la cima de estas montañas, precisamente porque estas montañas son tan altas. Una imaginaria parcela de aire marciano que ascienda por la ladera de la montaña se extiende y enfría. (El aire se enfría cuando ascendemos en la atmósfera marciana. Pero, como el aire está tan enrarecido en Marte, no puede cambiar bien el calor con la superficie; así la superficie no se enfría cuando ascendemos por una montaña en Marte, como ya hemos dicho anteriormente.) Cuando la temperatura en la zona de aire desciende por debajo del punto de congelación del agua, todo el vapor de agua contenido en ella se condensa formando cristales de hielo. La cantidad de vapor de agua que sabemos existe en la atmósfera marciana, las alturas de las montañas y la cantidad de pequeños cristales de hielo necesarios para producir una nube visible, parecen unirse y formar un conjunto que explique de forma racional las nubes que hay sobre las montañas de Marte.

El reciente vulcanismo de Marte implica salida de gases, sean o no señales de tal fenómeno las nubes que vemos en la cima de estos volcanes. Cuando la lava caliente fluye a la superficie, lleva consigo una importante cantidad de gas, en la Tierra, principalmente agua, pero acompañada de otra importante cantidad de diversos materiales. Así, los volcanes que vemos en Marte han debido contribuir, en gran medida, a la formación de la atmósfera marciana. En parte, al menos, el aire ha salido por estos orificios al exterior. Como Marte es hoy tan frío, el agua puede estar como atrapada de muchas formas, como, por ejemplo, en forma de hielo, y no abundar en la atmósfera. Es probable que estos volcanes hayan producido mucho más gas que el que vemos hoy día en la atmósfera marciana. Si hay vida en Marte, seguramente debe basarse en el cambio de material con la atmósfera, igual que en la Tierra, donde predomina el ciclo de fotosíntesis de las plantas y la respiración animal. Si hay vida en Marte, estos volcanes pueden, al menos indirectamente, haber desempeñado un importante papel en su actual desarrollo.

Cuando la tormenta de polvo amainó, se situó al Mariner 9 en una órbita más alta para facilitar el trazado de los mapas geológicos. La nave espacial trabajó muchísimo más de lo que esperaban sus diseñadores. Los mapas geológicos así acabados revelan una enorme formación de cordilleras longitudinales que rodean la Meseta de Tharsis, como si una tercera o cuarta parte de toda la superficie de Marte se hubiera quebrado durante algún colosal fenómeno geológico reciente que alzó a Tharsis. La más espectacular de estas características, casi longitudinales, es un enorme valle que en forma de quebrada se halla en una región llamada Coprates. Es casi tan largo como la mayor quebrada de la Tierra, la situada en el Este de África y que recorre toda la costa africana hasta el mar Muerto. Como Marte es un planeta más pequeño, la quebrada de Coprates (que algunos llaman valle de Coprates) es, hablando comparativamente, un rasgo muchísimo más impresionante.

La quebrada del África Oriental se da porque los fondos marinos se expanden y por la llamada deriva continental. Los continentes africano y asiático están apartándose lentamente uno de otro, y el vacío o grieta que dejan es dicha quebrada. Pero la deriva continental se cree que obedece a la lenta circulación de material en el manto de la Tierra. Entonces, ¿hemos de creer que Marte, a pesar de su tamaño más pequeño y temperaturas internas más bajas, también sufre difusión de calor y deriva continental? ¿O es posible que diferentes procesos provoquen características similares en los dos planetas?

Sea cual fuere la respuesta, no nos queda más que seguir aprendiendo cosas relacionadas con la antigua ciencia terrestre de la geología, con sus disciplinas prácticas futuras tales como la predicción y el control de los terremotos, examinando y estudiando la geología de nuestro vecino planeta Marte.