El equipo de investigación de la misión InSight ha realizado un análisis utilizando datos sísmicos recopilados después de un impacto de meteorito en septiembre de 2021, lo que ha transformado nuestra comprensión de la estructura interna del planeta rojo y su evolución.

Un estudio recientemente publicado en la revista Nature, en colaboración con científicos franceses, presenta un nuevo modelo del interior de Marte. Según este modelo, el planeta alberga un manto heterogéneo compuesto por una capa de silicato fundido que se superpone al núcleo marciano, ofreciendo una explicación coherente para todas las observaciones geofísicas disponibles.

Los primeros datos obtenidos por la misión InSight en el verano de 2021 ya habían proporcionado información clave sobre la estructura interna de Marte. Un equipo internacional estudió la propagación de las ondas sísmicas generadas por el impacto del meteorito y demostró la presencia de una capa de silicato fundido en la base del manto marciano, justo encima del núcleo metálico.

Este nuevo modelo estructural, publicado en octubre de 2023, no solo es más coherente con los datos geofísicos disponibles, sino que también aclara la propagación inusualmente lenta de las ondas sísmicas, observada tras el impacto del meteorito de septiembre de 2021 en la capa basal, donde las velocidades sísmicas son bajas.

Además, la presencia de esta capa basal ayuda a explicar la órbita de Fobos, la luna más cercana a Marte. La capa superior parcialmente fundida de la capa basal disipa eficientemente las deformaciones causadas por la atracción gravitatoria de Fobos.

Por otro lado, el manto sólido que se encuentra por encima de esta capa es más rígido y muestra una atenuación sísmica deficiente, lo que concuerda con la detección de ondas sísmicas de baja magnitud en la superficie marciana. Esto sugiere que el núcleo de Marte es más pequeño y denso de lo que se creía anteriormente.

Representación artística del interior de Marte y de la trayectoria de las ondas sísmicas en su viaje por el núcleo del planeta. / NASA/JPL/Nicholas Schmerr

La capa fundida en la base del manto implica que el núcleo metálico de Marte es de 150 a 170 km más pequeño de lo estimado previamente y un 5-8% más denso. Esta composición se alinea mejor con los datos cosmoquímicos derivados del análisis de meteoritos marcianos y experimentos de alta presión.

Según los investigadores, es probable que Marte haya experimentado una etapa temprana de océano de magma, cuya cristalización dio lugar a la capa estable en la base del manto, rica en hierro y elementos radiactivos. El calor liberado por esta capa generó la capa basal de silicatos fundidos sobre el núcleo, que a su vez está cubierta por una capa delgada parcialmente fundida.

Este nuevo descubrimiento también arroja luz sobre la generación del campo magnético registrado en la corteza marciana durante sus primeros 500-800 millones de años. La capa líquida en la base del manto habría aislado el núcleo metálico, lo que significa que se necesitaron fuentes externas, como impactos energéticos o movimientos del núcleo provocados por interacciones gravitatorias con antiguos satélites desaparecidos, para generar dicho campo magnético.

Esta estructura estratificada del manto de Marte, que difiere de la de la Tierra, sugiere una evolución interna única para estos dos planetas.

Mélanie Drilleau, ingeniera investigadora de ISAE-SUPAERO y coautora del estudio, señala que "el descubrimiento de esta estratificación en el manto marciano abre nuevas perspectivas de investigación, ya que los datos sísmicos recopilados por el instrumento SEIS de la misión InSight ahora se verán desde una nueva perspectiva en este nuevo paradigma".