El enigma de Marte: ¿Por qué perdió su campo magnético y agua?

El núcleo metálico de Marte no solo es más pequeño y denso de lo que se pensaba, sino que también parece estar envuelto por magma. Estos descubrimientos han permitido comprender mejor cómo se formó y evolucionó Marte hasta convertirse en el inhóspito planeta que conocemos hoy.

Durante cuatro años, el módulo de aterrizaje InSight estudió el interior de nuestro planeta vecino, Marte. Durante ese tiempo, el módulo de aterrizaje recogió una montaña de datos que los investigadores aún están analizando. Y esto ha dado lugar a un descubrimiento sorprendente. 

En efecto, un nuevo análisis de los seísmos registrados en Marte, combinado con modelos informáticos, ofrece ahora una imagen completamente nueva de lo que ocurre en el interior del planeta. De este modo, se han obtenido nuevos datos sobre la evolución de Marte a lo largo del tiempo y las razones por las que ya no es apto para albergar vida.

Más información sobre Marslander InSight

Marslander InSight pisó Marte en 2018 y colocó un sismómetro en la superficie del planeta rojo no mucho después. Ese sismómetro registró un total de más de 1300 temblores en Marte. Significa que InSight ha ampliado bastante nuestros conocimientos sobre Marte. Porque, al parecer, los seísmos también son frecuentes en el planeta vecino Marte. El mayor seísmo de Marte detectado por el módulo de aterrizaje fue uno de casi cinco grados en la escala de Richter. Este seísmo ha pasado a los libros como el peor jamás medido en cualquier otro planeta.

Mientras los científicos analizaban a fondo los datos de InSight, hicieron un descubrimiento inesperado. En concreto, los datos indican que el núcleo marciano está envuelto por una capa de silicato líquido (también conocido como magma) de 150 kilómetros de espesor. Anteriormente, se había interpretado erróneamente que la parte superior de esta capa era la superficie del núcleo. La gruesa capa se encuentra exactamente entre el núcleo de hierro líquido y el manto de silicato sólido de Marte. “La Tierra no tiene una capa de silicato totalmente fundida como esta”, afirma el investigador Amir Khan.

Representación artística de la capa de silicato líquido que envuelve el núcleo de Marte. Imagen: IPGP-CNES

Más pequeña y densa

El descubrimiento de esta capa de magma indica que el núcleo de Marte es mucho más pequeño y denso de lo que se pensaba. Anteriormente, se suponía que el núcleo de Marte tenía entre 1800 y 1850 kilómetros de diámetro. Ahora, los científicos han revisado esta estimación para situarla entre 1650 y 1700 kilómetros, lo que equivale aproximadamente a la mitad del radio de Marte. Esto significa también que el núcleo de Marte contiene menos elementos ligeros, con una disminución de entre el 9 y el 14 por ciento de su peso total. 

A pesar de esta disminución, Marte sigue albergando muchos elementos ligeros, como azufre, carbono, oxígeno e hidrógeno. La presencia de elementos ligeros significativos en el núcleo sugiere que se formó muy pronto en la historia de Marte, quizás cuando el Sol aún estaba rodeado de gas en el que los elementos ligeros podían acumularse.

Los resultados representan las estimaciones más detalladas y precisas hasta la fecha de la estructura interna del núcleo y el manto de Marte. Estos resultados mejoran aún más nuestros conocimientos sobre cómo se forman los planetas terrestres y qué los construye. Pero el descubrimiento de la gruesa capa de magma no solo cambia nuestra visión del interior profundo del planeta rojo.

Campo magnético y vida: factores externos

El investigador Vedran Lekic compara la capa fundida recién descubierta con una “manta térmica” que cubre el núcleo de Marte. “Esta “manta” no solo mantiene caliente el núcleo e impide que se enfríe, sino que también concentra elementos radiactivos, que generan calor cuando se descomponen”, explica. “Cuando esto ocurre, es poco probable que el núcleo pueda generar las corrientes necesarias para generar un campo magnético. Esto puede explicar por qué Marte no tiene actualmente un campo magnético activo”.

En resumen, la capa aislante de magma impide efectivamente que el núcleo se enfríe y genere una termodinamo, que normalmente produce un campo magnético alrededor de planetas como la Tierra. Y sin un campo magnético protector activo, un planeta como Marte es extremadamente vulnerable a los intensos vientos solares. Además, toda el agua de la superficie desaparece. Así que los marcianos no tienen ninguna posibilidad: esto significa que Marte es incapaz de albergar vida.

Sin embargo, sabemos que Marte tuvo un campo magnético en un pasado lejano. Según los investigadores, esto se debió a factores externos. “El descubrimiento de la capa líquida significa que se necesitan fuerzas externas para crear el campo magnético que Marte tuvo durante los primeros 500 a 800 millones de años de su evolución”, afirma el autor principal, Henri Samuel. “Estas fuerzas externas podrían haber procedido de potentes impactos de meteoritos o de movimientos en el núcleo generados por interacciones gravitatorias con antiguas lunas ya desaparecidas”.

Océano de magma

Los hallazgos confirman las teorías previamente sugeridas de que Marte probablemente albergó un océano de magma en el pasado. Este se solidificó posteriormente en una capa bajo el manto marciano compuesta por “fundido de silicato”, que contiene hierro y elementos radiactivos. El calor liberado por los elementos radiactivos habría tenido entonces un impacto significativo en la evolución térmica y la historia de enfriamiento del planeta rojo. “Si estas capas están muy extendidas, podrían tener importantes repercusiones en otros aspectos del planeta”, afirma Lekic. “Estas capas pueden ayudarnos a entender si los planetas pueden crear y mantener campos magnéticos, cómo se enfrían los planetas con el tiempo y cómo cambia el interior de los planetas con el tiempo”.

Aunque la misión InSight llegó oficialmente a su fin en diciembre de 2022, el análisis de los datos recogidos continúa. Porque como muestra este estudio, aún queda mucho por descubrir. La misión ha ayudado a los científicos a comprender mejor la estructura interna de Marte, incluido el tamaño y la composición de su núcleo, y ha proporcionado una visión global de la tumultuosa forma en que se formó el planeta. “El reciente descubrimiento de una capa fundida es solo un ejemplo de cómo seguimos aprendiendo de la misión InSight”, afirma Lekic. Por ello, los investigadores miran atrás con satisfacción. “La misión InSight ha sido un gran éxito y nos ha proporcionado muchos datos nuevos”, añade Khan. “Seguiremos analizándolos en los próximos años”.