Debajo de la superficie del planeta Marte se esconde un mar de magma radiactivo. El descubrimiento ayudó a mostrar por qué el núcleo del planeta rojo no es tan grande como sugerían estimaciones anteriores.
En 2021, parecía que Marte tenía un corazón sorprendentemente grande. Los científicos utilizaron InSight, un módulo de aterrizaje robótico, para estudiar el interior del planeta. La nave espacial había escuchado suficientes terremotos marcianos para tener una idea de la naturaleza estratificada del inframundo marciano.
La corteza y el manto no eran particularmente extraños. Sin embargo, el núcleo era demasiado grande y no muy denso para un planeta tan pequeño. Para algunos investigadores, esa medición central no sonaba bien. “Nos perdimos algo”, dijo Amir Khan, geofísico de la universidad suiza ETH Zurich que estudió los datos de InSight. “¿Pero que?” Resulta que, después de todo, el núcleo de Marte es pequeño, según han descubierto Khan y otros investigadores.
En dos estudios publicados el miércoles en la revista Naturaleza han sido publicados, los investigadores han reevaluado los datos sísmicos de InSight. Ambos equipos concluyeron de forma independiente que el núcleo de Marte es más similar al corazón de heavy metal de nuestro propio mundo de lo que se sospechaba anteriormente. La estimación inicial más alta se debió a un profundo océano de roca fundida no descubierto a unas 90 a 120 millas (145 a 200 kilómetros) de distancia, lo que hace que el núcleo subyacente parezca más grande de lo que es.
Pero el profundo mar de magma, escondido bajo el manto sólido de Marte y mantenido fundido por elementos radiactivos, es exótico. “No existe en la Tierra”, dijo Khan, y su presencia puede requerir un replanteamiento de la caótica evolución del planeta rojo.
Grito sísmico
Los científicos llevan más de un siglo estudiando las capas geológicas de la Tierra utilizando ondas sísmicas provocadas por terremotos. InSight, que aterrizó en Marte en noviembre de 2018, fue enviado para averiguar si el interior del mundo oxidado era similar.
Pero estudiar Marte con un solo sismómetro resultó difícil. Los instrumentos de InSight detectaron sólo unas pocas sacudidas modestas, en su mayoría provenientes de una región convulsionada cercana a la nave espacial, y sólo se tomaron imágenes sísmicas de una pequeña porción de Marte. Durante algún tiempo, los terremotos tampoco parecieron penetrar el interior del planeta, revelando poca información sobre su núcleo.
Los investigadores descubrieron que el núcleo de Marte tiene un radio de aproximadamente 1.800 kilómetros (1.100 millas), lo que sugiere que no es muy denso. Los núcleos de los planetas terrestres deberían ser ricos en hierro, pero el núcleo marciano hinchado (al final se confirmó que era completamente líquido) parecía un 27 por ciento más ligero que un núcleo de hierro líquido puro. La implicación era que el núcleo de Marte estaba extrañamente enriquecido con elementos más ligeros como azufre, carbono, oxígeno e hidrógeno, materia nebulosa que el joven Sol debería haber eliminado antes de que se formara Marte.
Los científicos estaban desconcertados y esperaban que un grito sísmico más fuerte proporcionaría claridad. Y eso es lo que sucedió el 18 de septiembre de 2021: un meteoro se estrelló contra el hemisferio opuesto a InSight, creando ondas sísmicas que atravesaron el núcleo y rebotaron en los bordes. “Ese fue el punto de inflexión”, dice Henri Samuel, geofísico de la Universidad Paris Cité y autor de uno de los nuevos estudios.
Basándose en un modelo de la evolución térmica y química de Marte, Samuel y sus colegas propusieron en 2021 la existencia de un océano de magma en su núcleo. Pero “no teníamos pruebas sismológicas”, afirmó. Con el impacto del meteorito, su equipo confirmó la existencia de una sopa radiactiva supercaliente.
manta magmática
El equipo de Khan también utilizó el impacto para reexaminar los datos sísmicos de InSight y combinarlos con simulaciones por computadora que examinan cómo se comportan las aleaciones ricas en hierro a nivel molecular. Su existencia significa que el radio del núcleo líquido se acerca a los 1.600 kilómetros: una esfera más densa, rica en hierro y con menos elementos ligeros, lo cual es más fácil de explicar.
El descubrimiento es “muy interesante” y las conclusiones conjuntas de los estudios son convincentes, dijo Paula Koelemeijer, sismóloga de la Universidad de Oxford que no participó en la investigación. “Pero podrían abrir un nuevo problema”.
Antes de que Marte colapsara hace 3.800 millones de años, tenía un campo magnético que protegía su atmósfera. Los científicos pensaban que el campo magnético era generado por un núcleo de hierro líquido que se enfriaba y, por lo tanto, giraba fuertemente. Pero una manta magmática radiactiva habría mantenido el núcleo demasiado caliente.
Por tanto, se necesita una nueva historia sobre el origen de la burbuja magnética de Marte. Samuel hizo una sugerencia: Quizás hace mucho tiempo Marte tuvo lunas que eran más masivas que el par actual, del tipo cuya fuerte gravedad podría generar movimientos magnéticos en su núcleo. Pero por ahora, dijo, eso es sólo una hipótesis.
Después de cuatro años, InSight murió en 2022. Pero el descubrimiento de este océano de magma probablemente no será la última sorpresa de la misión. “Esto es sólo el comienzo”, dijo el Dr. Samuel.
© Los New York Times