Durante años, Marte se ha descrito como un planeta geológicamente más simple que la Tierra. Sin embargo, un nuevo análisis de los datos sísmicos de la misión InSight de la NASA apunta a algo muy distinto. Bajo la zona donde aterrizó el módulo habría quedado la huella de enormes sistemas de magma capaces de atravesar y transformar buena parte de la corteza marciana.
La clave está en una frontera situada a unos 24 kilómetros de profundidad. Los investigadores interpretan que separa rocas máficas de una capa ultramáfica de unos 14 kilómetros de espesor, justo por encima del límite entre la corteza y el manto, localizado alrededor de los 38 kilómetros. No significa que hoy exista allí un océano de magma, pero sí que el Marte antiguo pudo tener una actividad interna mucho más intensa de lo que imaginábamos.
Una frontera bajo InSight
InSight aterrizó en Elysium Planitia en noviembre de 2018 con una misión muy concreta, escuchar el interior de Marte. Su sismómetro registró ondas producidas por terremotos marcianos y por impactos de meteoritos, una especie de ecografía planetaria que permite estudiar capas que nadie puede perforar.
Al viajar por el subsuelo, esas ondas cambian de velocidad según la densidad y la composición de las rocas. Estudios anteriores ya habían detectado una discontinuidad entre los 20 y los 24 kilómetros, pero no estaba claro qué representaba. El nuevo trabajo sitúa su valor de referencia en 24,5 kilómetros, con un margen de incertidumbre de 8,3 kilómetros.
Dos rocas cuentan la historia
Por encima de esa frontera, las velocidades sísmicas encajan mejor con rocas máficas, parecidas en composición a los basaltos y con una proporción relativamente mayor de sílice. Debajo aparecen materiales ultramáficos, más ricos en hierro y magnesio y más pobres en sílice. Es una diferencia química pequeña sobre el papel, pero enorme para reconstruir la historia del planeta.
El equipo interpreta la capa inferior como una acumulación de cristales densos que quedó después de que parte de la roca se fundiera y el material más ligero ascendiera. Es parecido a dejar enfriar lentamente una mezcla y ver cómo sus componentes se separan, aunque aquí hablamos de kilómetros de roca y temperaturas extremas.
Lo importante es el matiz. El trabajo no presenta esa capa como un océano de magma líquido actual, sino como la estructura solidificada que habría dejado un antiguo proceso de fusión, enfriamiento y separación de materiales.
Marte no necesitó placas
En la Tierra, las placas tectónicas mueven y reciclan la corteza. Esa actividad alimenta volcanes, levanta montañas y mezcla materiales durante millones de años. Marte, en cambio, es considerado un planeta de «tapa estancada», porque su superficie no está dividida en placas móviles como las nuestras.
El estudio plantea que el calor pudo llegar desde ascensos del manto y grandes intrusiones de magma. Esas entradas habrían calentado la corteza inferior, provocado nuevas fusiones y permitido que los materiales más ligeros subieran hacia depósitos situados a menor profundidad. En el fondo, habría funcionado como un sistema conectado de abajo arriba.
Eso es lo que los geólogos llaman magmatismo transcrustal. No hablamos solo de un volcán aislado con una cámara debajo, sino de una red de zonas calientes, depósitos y conductos que pudo mantenerse durante largos periodos. Y eso cambia bastante la imagen tradicional de Marte.
Un sistema enorme, pero no global
La Universidad de Oxford señala que la estructura podría extenderse lateralmente durante cientos o incluso miles de kilómetros por el hemisferio norte. Además, la discontinuidad sísmica de entre 20 y 24 kilómetros se ha reconocido en una zona amplia, lo que refuerza la idea de que no fue un fenómeno diminuto o estrictamente local.
Pero conviene no correr más que los datos. La composición detallada se ha calculado principalmente para la corteza situada bajo InSight, y el propio estudio advierte de que la capa ultramáfica podría variar de una región a otra. Marte no tiene por qué esconder la misma estructura bajo toda su superficie.
La habitabilidad cambia de escenario
¿Por qué importa esto para la posibilidad de vida? Los sistemas magmáticos transportan calor y pueden favorecer el movimiento de agua y otros compuestos volátiles. También ayudan a crear una corteza más diversa y ambientes químicos que, en determinadas condiciones, resultan interesantes para la habitabilidad.
«Si Marte pudo desarrollar este tipo de corteza compleja sin tectónica de placas, quizá las condiciones de habitabilidad aparezcan en más planetas», explica el profesor Jon Wade. La idea no demuestra que hubiera vida marciana, ni mucho menos. Lo que hace es ampliar el tipo de mundos donde podrían surgir condiciones favorables.
También obliga a separar dos preguntas que suelen mezclarse. Una cosa es que un planeta pueda aportar calor, transportar agua y generar una química variada. Otra muy distinta es que la vida llegue a aparecer y deje pruebas que podamos reconocer.
Metales bajo la superficie
En la Tierra, los grandes sistemas magmáticos pueden concentrar metales y formar yacimientos. Por eso, los investigadores creen que Marte podría albergar más recursos minerales cerca de la superficie de lo calculado hasta ahora, algo que interesaría a futuras misiones tripuladas.
Aun así, el estudio no ha localizado una mina ni ha medido reservas concretas. Habla de potencial geológico, no de recursos listos para extraer. Parece una diferencia obvia, pero no es poca cosa cuando se piensa en futuros asentamientos y en cómo evitar repetir fuera de la Tierra los errores ambientales cometidos aquí.
Lo que falta por confirmar
El resultado combina datos sísmicos con modelos termodinámicos, cálculos de propiedades minerales y estadística bayesiana, una técnica que estima qué explicación encaja mejor con las observaciones. El equipo trabajó con una base de datos de 883 composiciones marcianas calculadas y medidas. Aun así, no dispone de muestras directas extraídas a 24 o 38 kilómetros de profundidad.
Para saber hasta dónde llega esta arquitectura y cuánto cambia entre el norte y el sur harían falta más estaciones sísmicas en distintos lugares. También será necesario afinar cuándo se formó y durante cuánto tiempo permaneció activa.
El planeta rojo aún guarda buena parte de su historia bajo el polvo.
El estudio ha sido publicado en Nature Astronomy.
