Tiene un núcleo sólido: resuelven, por fin, el mayor de los misterios sobre el 'corazón' de Marte

Y ahora, otro estudio recién publicado en 'Nature' ha puesto fin a la vieja duda sobre la composición del núcleo marciano. Durante años, los geólogos planetarios han debatido si el 'corazón' de Marte era totalmente líquido o si, por el contrario, contenía una porción sólida, un núcleo de hierro y níquel similar al de la Tierra. Bajo la dirección de Daoyuan Sun, del Instituto de Geofísica de Zúrich, el nuevo estudio ha determinado que la segunda posibilidad era la correcta. Es decir que, después de todo, Marte sí que dispone de un núcleo interno sólido. Una vez más, la conclusión procede de los valiosos datos de la sonda InSight, de la NASA, que desde 2018 a 2022 no dejó ni un momento de escuchar el 'latido' interior del planeta rojo.

En noviembre de 2018, en efecto, la misión aterrizó en la llanura de Elysium Planitia, se ancló al suelo y desplegó sus instrumentos, entre ellos el sismómetro SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), un auténtico 'oído' ultrasensible capaz de detectar las más leves vibraciones de la superficie, tanto las causadas por los 'martemotos' como por el impacto de meteoritos.

A diferencia de las misiones anteriores, que se habían centrado en la superficie y la atmósfera marcianas, InSight nos ofreció, por primera vez, la oportunidad de mirar 'hacia abajo', a las entrañas de este mundo desolado. La idea era, a través del análisis de las ondas sísmicas, trazar un mapa detallado del subsuelo marciano. Algo similar a lo que hace un médico al utilizar un ecógrafo para ver los órganos internos de un paciente.

De este modo, durante años el equipo de InSight ha estado analizando miles de registros sísmicos de martemotos y meteoritos. Y ha sido en un tipo muy concreto de ondas, las llamadas 'ondas P' (primarias o de presión), donde los investigadores han encontrado la pista definitiva.

Normalmente, los sismólogos distinguen entre varios tipos de ondas P que atraviesan el núcleo. Dos de ellas, la onda P'P' y la onda PKKP, son particularmente útiles para estudiar las partes más profundas e inaccesibles, tanto en Marte como en la Tierra. La primera viaja a través del núcleo líquido y se refleja en la superficie del lado opuesto del planeta, volviendo a la superficie donde se encuentra el sismómetro. La segunda hace algo parecido, pero en lugar de reflejarse en la superficie, lo hace dentro del propio núcleo, justo en el límite entre el núcleo y el manto.

Pero hay una tercera onda, la 'PKiKP', que es la verdadera protagonista de este hallazgo. Se trata de un reflejo que se produce en el límite entre el núcleo externo, que es líquido, y el núcleo interno, que es sólido. Es, por tanto, una señal inequívoca de la existencia de un 'corazón' sólido. Hasta ahora, esta onda solo se había detectado de forma convincente en la Tierra y en la Luna.

Sun y sus colegas se dieron cuenta de la presencia de un núcleo sólido al toparse con algo extraño en su análisis de la onda PKKP. Si el núcleo de Marte fuera totalmente líquido, en efecto, esta onda debería haber llegado al sismómetro de InSight con un tiempo de viaje determinado. Sin embargo, no fue así, y las ondas PKKP llegaron entre 50 y 200 segundos antes de lo esperado.

La razón es que las ondas de presión viajan más rápido a través de un material sólido que a través de uno líquido. Por tanto, el adelanto sobre la llegada prevista sólo tenía una explicación plausible: las ondas no solo estaban atravesando el núcleo líquido, sino que también se encontraron con una porción sólida en su centro, un camino más rápido y directo. Además de eso, los investigadores también consiguieron detectar la antes mencionada y esquiva onda PKiKP, la señal definitiva de que en el interior del planeta rojo hay una frontera que separa una capa líquida de una sólida.

Una vez detectado el núcleo sólido, el siguiente paso fue calcular su tamaño. Y los resultados fueron sorprendentes. Basándose en el tiempo de viaje de las ondas, en efecto, Sun y su equipo determinaron que el diámetro del núcleo interno de Marte es de unos 1.226 km, aproximadamente el 18% del diámetro total del planeta. En comparación, el núcleo sólido de la Tierra, tiene un diámetro de 2.440 km.

Descubrir que Marte dispone de un núcleo interno sólido es mucho más que un simple dato curioso. El hallazgo, de hecho, tiene profundas implicaciones en la forma en que entendemos la evolución de los planetas rocosos, como la Tierra y el propio Marte. Evolución que no sigue necesariamente los mismos pasos. Los datos, por ejemplo, sugieren que, además de hierro y níquel, el núcleo líquido externo de Marte está 'enriquecido' con elementos más ligeros como el azufre, el oxígeno y el carbono. Lo cual influye en la presión y la temperatura necesarias para que el núcleo interior se solidifique.

Pero quizá la implicación más interesante del estudio tiene que ver con el campo magnético de Marte. A diferencia del que posee la Tierra, que es muy potente, en la actualidad Marte carece de una magnetosfera propia. Los científicos creen que un campo magnético global existió en el pasado, protegiendo al planeta de la radiación solar y permitiendo la existencia de agua líquida en la superficie. Pero después ese 'escudo natural' desapareció, y la razón por la que lo hizo constituye uno de los mayores enigmas sobre el pasado del planeta vecino.

Durante sus cuatro años de actividad, InSight ha proporcionado tal cantidad de información sobre el interior de Marte que se necesitará aún mucho tiempo para 'exprimirlos' por completo. Descubrir que también el planeta rojo tiene un núcleo sólido es sólo el más reciente de los hallazgos posibles gracias a InSight. Uno muy importante, es cierto, pero sólo uno entre los muchos que aún duermen enterrados en sus datos.