Los días marcianos se acortan una fracción cada año
Nuevas mediciones y modelos apuntan a un proceso inesperado que ocurre en las profundidades del manto del planeta rojo. Una enorme masa de roca cálida y relativamente ligera estaría ascendiendo lentamente, redistribuyendo la materia en el interior del planeta y haciendo que la rotación de Marte se acelere un poco más cada año.
Desde las misiones Viking en los años setenta, los científicos llevan décadas monitorizando con precisión la velocidad de rotación de Marte. El hallazgo central de la investigación más reciente es claro: el planeta gira cada vez un poco más rápido sobre su propio eje. La diferencia es extremadamente pequeña, pero perfectamente medible.
Las mediciones de radio del módulo de aterrizaje InSight de la NASA revelan que un día marciano se acorta aproximadamente 7,6 × 10⁻⁴ milisegundos cada año. Para un ser humano resulta imperceptible, pero en escalas de tiempo geológicas esa tendencia señala un proceso interno de considerable magnitud.
Marte gana cada año una pequeña cantidad de velocidad, como si alguien girase suavemente el dial de rotación del planeta.
La física detrás de esto es bien conocida: cuando la masa dentro de un objeto en rotación se desplaza hacia el eje de giro, el momento de inercia disminuye y la rotación se acelera. Es el mismo principio que aplica un patinador artístico cuando recoge los brazos hacia el cuerpo para girar más rápido.
Esto implica que en el interior de Marte algo se está desplazando. No en la superficie, sino muy por debajo de la corteza, en el manto. La gran incógnita hasta ahora era: ¿qué se mueve exactamente y dónde?
Tharsis: un gigante volcánico con una señal gravitatoria peculiar
La clave se encuentra bajo Tharsis, una inmensa meseta marciana comparable en tamaño al continente africano. Aquí se ubican los mayores volcanes en escudo conocidos del sistema solar, entre ellos el Olympus Mons, que se eleva más de 21 kilómetros por encima de la superficie.
Esa colosal masa influye en el campo gravitatorio de Marte. Los satélites que sobrevuelan Tharsis se aceleran ligeramente al pasar sobre su centro de gravedad y vuelven a frenarse al alejarse. Gracias a mediciones de alta precisión, es posible construir una especie de mapa gravitatorio del planeta.
Ese mapa no solo muestra un abultamiento gravitatorio bajo Tharsis, sino también una amplia depresión a su alrededor. Ese patrón apunta a estructuras más profundas en el interior del planeta, ya que las señales con longitudes de onda tan grandes no provienen únicamente de la corteza, sino principalmente del manto.
Investigadores de la Universidad Técnica de Delft y de la Universidad de Utrecht combinaron este campo gravitatorio con los datos sísmicos del InSight. Descubrieron que los modelos que solo tienen en cuenta las capas superiores —corteza y litosfera— simplemente no logran reproducir la señal gravitatoria medida. Por más que ajustasen el grosor o la rigidez de la corteza, el resultado seguía sin encajar.
Una gigantesca burbuja cálida a 1.200 kilómetros de profundidad
Solo cuando los investigadores añadieron una estructura adicional en el manto profundo, todo encajó a la perfección. Su mejor explicación es una enorme zona de rocas relativamente ligeras y cálidas que asciende lentamente bajo Tharsis.
- Ubicación: aproximadamente 1.200 kilómetros bajo la superficie
- Diámetro: alrededor de 1.500 kilómetros
- Grosor: en torno a 400 kilómetros
- Densidad: aproximadamente 60 kilogramos por metro cúbico menor que el entorno
Se puede imaginar como una gigantesca burbuja plana de roca caliente, tan grande como una parte considerable de Europa occidental, flotando en el material más denso y frío del manto. Gracias a esa diferencia de densidad, la burbuja tiende a ascender lentamente, igual que una burbuja de aire sube en el agua.
El desplazamiento de masa calculado por esta estructura ascendente coincide llamativamente bien con la aceleración de rotación medida en Marte.
Según el estudio, esta burbuja cálida no es una pequeña irregularidad local, sino una pluma mantélica a gran escala: una columna de material caliente que asciende desde las profundidades del planeta.
El InSight hizo el interior de Marte mucho menos misterioso
Que los científicos puedan identificar este proceso ahora se debe en gran medida a la sólida serie de datos del módulo InSight, que desde 2018 registró terremotos marcianos y efectos gravitatorios hasta el final de su misión.
Al analizar las ondas sísmicas, los investigadores obtuvieron cifras concretas sobre la estructura interna de Marte bajo el módulo de aterrizaje. Entre los valores registrados destacan los siguientes:
| Estructura | Característica |
|---|---|
| Corteza | Grosor medio de unos 55 km; bajo InSight, aproximadamente 39 ± 8 km |
| Litosfera | Capa mecánicamente rígida hasta aproximadamente 500 ± 100 km de profundidad |
| Núcleo | Parcialmente líquido, con una densidad relativamente baja |
Estos datos reducen considerablemente el número de modelos posibles del interior marciano. Combinados con el campo gravitatorio, permitieron a los investigadores calcular con mucha mayor precisión. El modelo definitivo, que integra la flexión litosférica y la dinámica del manto, describe el campo gravitatorio de Marte mejor que cualquier intento anterior. Y es precisamente en ese modelo mejorado donde emerge la anomalía profunda bajo Tharsis como la pieza del rompecabezas que faltaba.
¿Está el interior de Marte lejos de estar «muerto»?
Durante mucho tiempo, Marte fue considerado un mundo mayormente apagado. Se daba por sentado que sus grandes volcanes llevaban decenas de millones de años sin expulsar lava y que la actividad sísmica era mínima. La evidencia de que existe una pluma mantélica activa pone en entredicho esa imagen.
Una estructura cálida y ascendente en el manto indica flujos de calor persistentes y rocas que fluyen lentamente. Esto podría significar que el vulcanismo no pertenece del todo al pasado, sino que sigue ciclos largos de actividad e inactividad. La composición y la edad de ciertos meteoritos marcianos —los denominados shergotitas— ya apuntaban desde hace tiempo a una actividad volcánica relativamente reciente.
El nuevo estudio muestra que la velocidad de ascenso de la pluma mantélica encaja bien con el período estimado entre episodios volcánicos en Marte. Eso alimenta la idea de que bajo Tharsis podrían generarse nuevos impulsos volcánicos en el futuro, aunque en escalas de tiempo humanas probablemente serían casi imperceptibles.
Qué datos adicionales se necesitan para confirmarlo
Los investigadores subrayan que su explicación es la que mejor se ajusta a los datos disponibles, pero no es la única posible. Para verificar realmente si la pluma mantélica está activa y en movimiento, se necesitan nuevas misiones.
Especialmente determinante sería una misión capaz de monitorizar cambios en el campo gravitatorio de Marte durante un período prolongado. Una masa en movimiento de esta magnitud genera pequeñísimas variaciones en la señal gravitatoria a lo largo del tiempo. Con satélites suficientemente sensibles, eso podría medirse, de manera similar a como las misiones GRACE rastrean en la Tierra variaciones en la masa del hielo y en el agua subterránea.
Si el campo gravitatorio de Marte cambia de forma mensurable con el tiempo, eso podría indicar directamente dónde y cómo se mueve el manto.
Además, módulos de aterrizaje adicionales equipados con sismómetros y distribuidos por distintas regiones del planeta ofrecerían una visión mucho más completa del grosor de la corteza y de la profundidad de las zonas de transición en el manto. Eso permitiría refinar aún más los modelos y concretar el panorama de la dinámica interna de Marte.
Lo que esto revela sobre los planetas habitables en general
La pregunta de si Marte sigue activo internamente va mucho más allá de la simple curiosidad por un planeta concreto. Los flujos de calor, las plumas mantélicas y el vulcanismo desempeñan un papel crucial en la evolución a largo plazo de los mundos de tipo terrestre.
En la Tierra, las plumas mantélicas y la tectónica de placas contribuyen a evacuar el calor del interior del planeta. Al mismo tiempo, gases como el dióxido de carbono se intercambian de forma continua entre las profundidades y la atmósfera, lo que ayuda a mantener un clima estable en escalas geológicas. Venus carece de una tectónica de placas clara, pero parece mantenerse activo internamente de otra manera, con posibles períodos de vulcanismo a gran escala.
Marte ocupa un lugar intermedio: más pequeño, enfriado más rápidamente, pero posiblemente sin haberse detenido del todo. Eso aporta un contexto adicional para entender por qué la Tierra se mantuvo habitable durante tanto tiempo, mientras Marte perdió su densa atmósfera y su agua superficial.
Para las futuras misiones tripuladas y las bases de larga duración en Marte, conocer la actividad interna del planeta está lejos de ser puramente teórico. Un planeta con un manto todavía algo cálido ofrece un entorno geoquímico completamente distinto al de un mundo totalmente inerte. Las fuentes de calor, los posibles sistemas hidrotermales en el subsuelo y la lenta deformación de la corteza influyen tanto en las estimaciones de riesgo como en la búsqueda de rastros antiguos —o quizás incluso presentes— de vida.
Quienes reflexionen sobre el largo futuro de Marte —como objetivo de investigación, como posible destino para colonos o como laboratorio de ciencias planetarias— contemplan ahora ese disco rojo y aparentemente silencioso en el cielo nocturno con ojos distintos. Resulta que ese mundo está mucho menos petrificado de lo que se pensaba, con un interior que late lentamente en sus profundidades y que empuja al planeta entero, muy despacio, hacia una rotación algo más rápida.
