Una sonda asentada en la superficie de Marte finalmente ha entregado una imagen completa de la estructura interna del planeta rojo.

Interior de Marte.

Impresión artística de la estructura interna de Marte. Crédito: IPGP/David Ducros.

El módulo de aterrizaje InSight midió alrededor de 733 «martemotos» y utilizó información sobre 35 de ellos para formar una imagen de la corteza, el manto y el núcleo. Es la primera vez que se utilizan datos sísmicos para sondear el interior de un planeta que no sea la Tierra, y un gran paso hacia la comprensión de la evolución de los planetas rocosos en el Sistema Solar.

Estos terremotos marcianos han revelado el grosor y la estructura de la corteza y el manto, y un núcleo líquido sorprendentemente grande y de baja densidad. Los resultados se han descrito en tres artículos publicados en Science; representan una hazaña absolutamente asombrosa de ingenio científico y trabajo duro.

«Este estudio es una oportunidad única en la vida», dijo el sismólogo planetario Simon Stähler de ETH Zurich en Suiza. «Los científicos tardaron cientos de años en medir el núcleo de la Tierra; después de las misiones Apolo, tardaron 40 años en medir el núcleo de la Luna. InSight tardó sólo dos años en medir el núcleo de Marte».

Los tres estudios del corazón marciano

Comenzando desde afuera hacia adentro, el primer artículo caracteriza el grosor de la corteza marciana, basado en el grosor donde se asienta InSight. Descubrieron que, en promedio, la corteza tiene un grosor de entre 24 y 72 kilómetros (15 a 45 millas) y consta de al menos dos capas.

La capa superior es inesperadamente porosa, encontraron los investigadores, y la corteza en el lugar de aterrizaje inesperadamente delgada. Esto sugiere una alta proporción de elementos radiactivos, lo que significa que es posible que hayamos entendido mal la composición de la corteza en modelos anteriores.

Observaciones recientes han sugerido que el planeta rojo no está tan muerto como pensábamos. Ha habido indicios de actividad volcánica. Y, en abril de 2019, InSight detectó sus primeros ruidos desde el interior de Marte, finalmente, evidencia directa de martemotos. Desde entonces, se han catalogado más de 700, alrededor de 35 de los cuales fueron lo suficientemente fuertes para el mapeo sísmico.

«Lo que la sismología puede medir son principalmente contrastes de velocidad. Estas son diferencias en la velocidad de propagación de ondas sísmicas en diferentes materiales», explicó Brigitte Knapmeyer-Endrun de la Universidad de Colonia en Alemania.

«Muy similar a la óptica, podemos observar fenómenos como la reflexión y la refracción. En cuanto a la corteza, también nos beneficiamos del hecho de que esta y el manto están formados por diferentes rocas, con un fuerte salto de velocidad entre ellas».

El siguiente artículo examinó el manto y descubrió que consta de una sola capa de roca, con la litosfera sólida que se extiende entre 400 y 600 kilómetros. Esto contrasta con la litosfera de la Tierra, que tiene unos 100 kilómetros de espesor; sin embargo, es probable que ambas litosferas tengan una región inferior donde el material comienza a fundirse un poco y se mueve lentamente.

Al igual que la corteza, es probable que el manto de Marte también esté enriquecido con elementos radiactivos.

«Los datos sísmicos han confirmado que Marte presumiblemente estuvo una vez completamente fundido antes de dividirse en la corteza, el manto y el núcleo que vemos hoy, pero que son diferentes de los de la Tierra», dijo el geofísico Amir Khan de ETH Zurich. «La litosfera gruesa encaja bien con el modelo de Marte como un “planeta de una sola placa”».

Finalmente, el tercer artículo sondeó el núcleo marciano y su límite. En primer lugar, los investigadores encontraron que el manto de Marte probablemente tiene solo una capa, en contraste con las dos capas del manto de la Tierra.

En segundo lugar, el núcleo es mucho más grande de lo que pensábamos anteriormente, con un radio de aproximadamente 1.830 kilómetros. Eso es enorme: más de la mitad del radio planetario de 3.390 kilómetros y 200 kilómetros más grande de lo que se pensaba.

Los datos sísmicos también sugieren que el núcleo es líquido, aunque el tamaño más grande indica que tiene una densidad menor de lo que se pensaba anteriormente. Esto significa que el núcleo probablemente tenga elementos más ligeros como azufre, oxígeno, carbono e hidrógeno además de hierro y níquel, lo que tiene implicaciones para la mineralogía del límite núcleo-manto.

Los dos terremotos más grandes detectados por InSight parecen haberse originado en una región de Marte llamada Cerberus Fossae. Los científicos detectaron previamente aquí señales de actividad tectónica, incluidos deslizamientos de tierra. Esta imagen fue tomada por la cámara HiRISE del Mars Reconnaisance Orbiter de la NASA.

Esta información podría ayudarnos a descubrir cómo Marte perdió su dínamo y el campo magnético asociado, información que podría, a su vez, ayudarnos a comprender mejor los dinamos planetarios y los campos magnéticos en general, y los de la Tierra en particular.

«La misión InSight fue una oportunidad única para capturar estos datos. Pero estamos lejos de terminar de analizar todos los datos; Marte todavía nos presenta muchos misterios, sobre todo si se formó al mismo tiempo y a partir del mismo material que nuestra Tierra», concluyó el sismólogo y geocientífico Domenico Giardini de ETH Zurich.

Fuente: ScienceAlert. Edición: MP.

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