Estudio revela; MARTE tiene un NÚCLEO INTERNO SÓLIDO como el de la TIERRA 

Una nueva investigación ha resuelto uno de los misterios más antiguos sobre el interior del Planeta Rojo. 

Kevin Olsen y Mhairi Reid: Científicos han descubierto que Marte tiene una estructura interna similar a la de la Tierra. Los resultados de la misión Insight de la NASA sugieren que el planeta rojo posee un núcleo interno sólido rodeado por un núcleo externo líquido, lo que podría resolver un misterio de larga data. 
 
Los hallazgos, publicados en Nature, tienen importantes implicaciones para nuestra comprensión de la evolución de Marte. Hace miles de millones de años, el planeta pudo haber tenido una atmósfera más densa que permitía que el agua líquida fluyera en la superficie. 
 
Esta atmósfera más densa pudo haberse mantenido en su lugar gracias a un campo magnético protector, como el que tiene la Tierra. Sin embargo, Marte carece de dicho campo hoy en día. Los científicos se han preguntado si la pérdida de este campo magnético provocó que el planeta rojo perdiera su atmósfera con el espacio con el tiempo y se convirtiera en el desierto frío y seco que es hoy. 
 
Una propiedad clave de la Tierra es que su núcleo tiene un centro sólido y un núcleo externo líquido. La convección dentro de la capa líquida crea una dinamo, que produce el campo magnético. El campo desvía las partículas cargadas expulsadas por el Sol, impidiendo que destruyan la atmósfera terrestre con el tiempo y dando lugar a las condiciones de habitabilidad que conocemos y disfrutamos. 
 
A partir de la magnetización residual en la corteza, creemos que Marte alguna vez tuvo un campo magnético, posiblemente debido a una estructura central similar a la de la Tierra. Sin embargo, los científicos creen que el núcleo debió enfriarse y dejar de moverse en algún momento de su historia. 
 
En la superficie de Marte existe una enorme cantidad de evidencia de que alguna vez fluyó agua líquida, lo que sugiere condiciones más hospitalarias en el pasado. La evidencia se presenta en muchas formas, incluyendo lechos de lagos secos con minerales que se formaron bajo el agua, o las impresionantes redes de valles excavadas por ríos y arroyos. Sin embargo, la atmósfera marciana es tenue hoy en día y no se encuentra la cantidad necesaria de agua por ninguna parte. 
 
Los equipos que trabajan con los sismómetros del módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA identificaron primero el núcleo marciano y determinaron que, en realidad, aún era líquido. Ahora, los nuevos resultados de Huixing Bi, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei, y sus colegas, muestran que también podría existir una capa sólida dentro del núcleo líquido. 
 
La naturaleza de la estructura interior de Marte ha sido un misterio intrigante. ¿Fue alguna vez como la de la Tierra, con una capa líquida dinámica alrededor de un centro sólido? ¿O acaso el menor tamaño de Marte impidió tal formación? ¿Qué tamaño debe tener un planeta para obtener la protección de un campo magnético, como el de la Tierra, y mantener un clima habitable? 
 
Para comprender qué sucedió y cómo evolucionó Marte, necesitamos comprender el Marte actual. Estas preguntas sobre la atmósfera, el agua y el núcleo marciano han motivado varias misiones de alto perfil a Marte. Mientras que los Rovers de la NASA, Spirit, Opportunity, Curiosity y Perseverance, han estudiado la mineralogía de la superficie, el Orbitador de Gases Traza ExoMars de la Agencia Espacial Europea estudia el ciclo del agua, la sonda espacial Maven de la NASA estudia la pérdida atmosférica al espacio, y el módulo de aterrizaje InSight de la NASA fue enviado para estudiar la actividad sísmica. 
 
En 2021, Simon Stahler, de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH) en Suiza, y sus colegas publicaron un artículo fundamental de la misión InSight. En él, presentaron un análisis de cómo las ondas sísmicas atraviesan Marte, desde los terremotos en las proximidades de InSight, atraviesan el manto, atraviesan el núcleo y luego se reflejan en el otro lado del planeta hasta llegar a InSight. 
 
Detectaron evidencia del núcleo por primera vez y lograron determinar su tamaño y densidad. Modelaron un núcleo con una sola capa líquida, más grande y menos denso de lo esperado, sin un núcleo interno sólido. Su tamaño era enorme, aproximadamente la mitad del radio de Marte (1800 km), y su baja densidad implicaba que estaba lleno de elementos más ligeros. Estos elementos ligeros, como el carbono, el azufre y el hidrógeno, modifican la temperatura de fusión del núcleo y afectan su capacidad de cristalización con el tiempo, aumentando así la probabilidad de que permanezca líquido. 

El núcleo interno sólido (radio de 610 km) descubierto por Huxing Bi y sus colegas es de enorme importancia. La mera presencia de un núcleo interno sólido muestra que la cristalización y la solidificación están teniendo lugar a medida que el planeta se enfría con el tiempo. 
 
La estructura del núcleo es más parecida a la de la Tierra y, por lo tanto, es más probable que haya producido una dinamo en algún momento. En la Tierra, son los cambios térmicos (calor) entre el núcleo interno sólido, la capa líquida y el manto los que impulsan la convección en la capa líquida y crean la dinamo que da lugar a un campo magnético. Este resultado hace más probable que una dinamo en Marte fuera posible en el pasado. 
 
Con Simon Stahler y coautores informando de un núcleo completamente líquido y Huxing Bi y sus colegas informando de un núcleo interno sólido, podría parecer que habrá cierta controversia. Pero ese no es el caso. Este es un excelente ejemplo de progreso en la recopilación y el análisis de datos científicos. 
 
Los modelos rivales de Mars 
 
InSight aterrizaron en noviembre de 2018 y su último contacto con la Tierra tuvo lugar en diciembre de 2022. Con la publicación de Stahler en 2021, existen nuevos datos de InSight que analizar. El modelo de Stahler fue revisado en 2023 por Henri Samuel, de la Universidad París Cité, y sus colegas. La revisión del tamaño y la densidad del núcleo ayudó a conciliar los resultados de InSight con otras evidencias. 
 
En el artículo de Stahler, no se descarta específicamente la posibilidad de un núcleo interno sólido. Los autores afirman que la intensidad de la señal de los datos analizados no fue lo suficientemente intensa como para identificar ondas sísmicas que cruzan el límite del núcleo interno. Esta fue una excelente primera medición del núcleo de Marte, pero dejó abierta la cuestión de las capas y la estructura adicionales. 
 
Para el último estudio publicado en Nature, los científicos obtuvieron su resultado mediante una cuidadosa selección de tipos específicos de eventos sísmicos, a cierta distancia de InSight. También emplean nuevas técnicas de análisis de datos para extraer una señal débil del ruido del instrumento. 
 
Este resultado sin duda tendrá un impacto en la comunidad, y será muy interesante ver si nuevos análisis de los datos de InSight respaldan o rechazan su modelo. Posteriormente, se realizará un análisis exhaustivo del contexto geológico más amplio y de si el modelo se ajusta a otros datos disponibles que limitan el ajuste del tamaño y la densidad del núcleo. 
 
Comprender la estructura interna de los planetas de nuestro Sistema Solar es fundamental para desarrollar ideas sobre su formación, crecimiento y evolución. Antes de InSight, se investigaron modelos para Marte similares a la Tierra, pero ciertamente no fueron favorecidos.