El núcleo de Marte está cubierto de un mar de lava fundida

Una serie de nuevos estudios apunta que el núcleo de Marte está cubierto de un mar de lava fundida.

El análisis realizado por el equipo científico de la misión InSight con los datos sísmicos registrados en Marte tras el impacto de un meteorito ocurrido en septiembre de 2021 cambia drásticamente la visión de la estructura interna del Planeta Rojo y su evolución.

Un estudio publicado el 26 de octubre en la revista Nature y en el que participan científicos franceses propone un nuevo modelo para el interior de Marte, con un manto heterogéneo compuesto por una capa de silicato fundido superpuesta al núcleo marciano y explica todas las observaciones geofísicas disponibles.

Los primeros datos de la misión InSight permitieron determinar la estructura interna de Marte en una serie de artículos del equipo científico publicados en el verano de 2021.

Al estudiar los tiempos de propagación de las ondas generadas por el impacto del meteorito, un equipo internacional demostró la presencia de una capa de silicato fundido en la base del manto marciano superpuesto al núcleo metálico.

Este nuevo modelo estructural, publicado el 26 de octubre de 2023 en la revista Nature, no sólo es más consistente y realista con todos los datos geofísicos disponibles, sino que también explica mejor la evolución de Marte desde su formación.

En particular, la evidencia de esta estratificación del manto marciano aclara la propagación anormalmente lenta, hasta ahora inexplicable, de las ondas del impacto del meteorito de septiembre de 2021 por su trayectoria en la parte inferior y totalmente fundida de la capa basal, donde las velocidades sísmicas son bajas.

Finalmente, la presencia de esta capa basal ayuda a explicar la trayectoria observada de Fobos, la luna más cercana a Marte. De hecho, la parte superior y parcialmente fundida de la capa basal disipa eficientemente las deformaciones generadas por la atracción gravitacional de Fobos.

Por el contrario, el manto sólido que se encuentra encima de esta capa es más rígido y tiene una atenuación sísmica deficiente, como sugiere la detección en la superficie de Marte de ondas asociadas con eventos sísmicos de magnitud relativamente baja. Un núcleo más pequeño y denso de lo previsto.

La presencia de esta capa fundida en la base del manto implica un núcleo metálico de 150 a 170 km más pequeño (es decir, un radio de mil 650 kilómetros, aproximadamente) y de 5 a 8% más denso que las estimaciones sísmicas anteriores. 

Por tanto, este núcleo más denso estaría compuesto por una aleación con menos elementos ligeros de los necesarios anteriormente y más compatible con los datos cosmoquímicos procedentes del análisis de meteoritos marcianos y de los experimentos de alta presión.

Por tanto, los autores del estudio proponen que Marte probablemente experimentó una etapa temprana de océano de magma cuya cristalización produjo una capa estable en la base del manto, altamente enriquecida en hierro y elementos radiactivos. El calor liberado por este último generó una capa basal de silicatos fundidos ubicada sobre el núcleo, recubierta por una capa más delgada parcialmente fundida.

El estudio afirma además que dicha estratificación del manto aísla el núcleo metálico, evitando así que se enfríe y genere una dinámica térmica. “La cobertura térmica del núcleo metálico de Marte por la capa líquida en la base del manto implica que se necesitan fuentes externas para generar el campo magnético registrado en la corteza marciana durante los primeros 500-800 millones de años de su evolución. Estas fuentes podrían ser impactos energéticos o movimientos del núcleo generados por interacciones gravitacionales con satélites antiguos que desde entonces han desaparecido”, explica el investigador Henri Samuel.

Esta estructura estratificada del interior del manto de Marte, que contrasta con la de la Tierra, indica una evolución interna diferente de estos dos planetas.

Mélanie Drilleau, ingeniera investigadora de ISAE-SUPAERO y coautora del estudio, explica que “el descubrimiento de esta estratificación en el manto marciano abre nuevos horizontes de investigación, ya que los datos sísmicos registrados por el instrumento SEIS de la misión InSight ahora serán reconsiderado a la luz de este nuevo paradigma”.

*Crédito: Institut de physique du globe de Paris.