Editorial NexoScience
Aprieta una pelota de tenis recién sacada del congelador y después otra que ha pasado la tarde al sol. La fría se resiste. La templada cede. A Marte le pasa algo parecido cada año, cuando el Sol lo estruja, y resulta que el planeta no cede igual por todas partes.
¿Cómo es entonces el interior de Marte? Más caliente por un lado que por el otro. La roca que hay bajo las tierras altas del sur está entre 200 y 400 grados Celsius más caliente que la que hay bajo las llanuras del norte, según un estudio dirigido por Alexander Berne, antiguo alumno de Caltech, y publicado el 26 de agosto en la revista Nature. El equipo no perforó nada ni escuchó terremotos. Lo dedujo de 16 años de seguimiento por radio de tres sondas en órbita, que revelaron cómo oscila la gravedad del planeta con las estaciones. La mitad caliente queda justo debajo de la mitad de Marte que ya se ve distinta en la superficie.
Marte tiene dos caras. El hemisferio norte es sobre todo llanura baja y lisa. El hemisferio sur está más alto, es más abrupto y está plagado de cráteres, y su corteza es, de media, unos 25 kilómetros más gruesa. Los científicos planetarios llaman a esta división la dicotomía cortical, y llevan décadas discutiendo su origen. Unos culpan a un impacto gigante. Otros, a un removido lento del manto, la gruesa capa de roca caliente que hay entre la corteza y el núcleo. La pregunta va más allá de la geología, porque las tierras bajas del norte pudieron albergar agua en su día.
Cómo midieron las sondas las mareas del interior de Marte
El Sol estira Marte una vez al año. Marte sigue una órbita ovalada y gira sobre un eje inclinado, así que el tirón del Sol sube y baja a lo largo de cada año marciano, que dura 687 días terrestres. El planeta se abomba un poco en respuesta, y eso desplaza su masa. La masa desplazada altera el campo gravitatorio, y la gravedad empuja a cualquier sonda en órbita. Con la Red de Espacio Profundo de la NASA, el equipo midió cambios minúsculos en la velocidad de Mars Global Surveyor, Mars Odyssey y Mars Reconnaissance Orbiter, y reconstruyó el campo gravitatorio estación a estación. El método se llama tomografía de mareas. Ya se había usado en la Tierra y, más recientemente, en la Luna.
Apareció una señal que no debería existir. Si Marte fuera igual por todos lados, la marea anual apenas tocaría una parte más compleja del campo gravitatorio, el llamado patrón de grado 3. Esa parte debería marcar casi cero. En cambio, algunas de sus piezas se desviaron hasta un 300 % de lo previsto, con una confianza superior al 99,99 % en la más fuerte. El equipo corrigió también el efecto del aire marciano, porque los vaivenes estacionales de la atmósfera tiran de la gravedad por su cuenta. El desajuste siguió ahí.
La rigidez era la pieza que faltaba. El mejor ajuste salió al dejar que la rigidez del manto cambiara de un lado del planeta al otro. La diferencia total superaba el 20 %, y lo más probable es que fuera mucho mayor. La zona rígida se centra bajo las tierras bajas del norte, sobre las llanuras de Vastitas Borealis. La zona blanda se centra bajo las tierras altas del sur, cerca de la enorme cuenca de Hellas. Hasta la línea donde cambia la rigidez sigue la frontera que separa en la superficie las tierras altas de las bajas. La coincidencia solo se rompe cerca de Tharsis, la región de los volcanes gigantes, que pudo emborronar el viejo límite.
Por qué el hemisferio sur de Marte está caliente por dentro
El calor ablanda la roca, sobre todo despacio. En los pocos segundos que dura una onda sísmica, a la rigidez de la roca apenas le importa la temperatura. Para explicar el contraste observado a esa velocidad, el manto necesitaría una diferencia de más de 1.000 kelvin, algo que los autores califican de irreal. Pero si se aprieta durante todo un año marciano, el olivino, el mineral verde que forma buena parte del manto, se vuelve entre 15 y 20 veces más sensible al calor. Así llega el equipo a un manto sur entre 200 y 400 grados más caliente que el del norte. Piensa en miel fría y miel templada: si das un golpecito rápido, las dos parecen sólidas, pero si inclinas el tarro un minuto, la templada corre.
El hierro solo no basta. ¿Y si la diferencia fuera química, con más hierro o agua en el sur? Entonces el centro de masas de Marte quedaría muy lejos de su centro geométrico, unas 50 veces más lejos de lo medido, calculó el equipo. Así que la composición pesa poco, como mucho. Los modelos admiten hasta un 5 % más de hierro en el manto sur, junto al calor.
Una historia mixta es la que mejor encaja. Cada idea clásica cojea por separado. Un ascenso lento de roca caliente o el calor atrapado bajo una corteza gruesa fundirían roca y sacarían hierro del manto sur, justo lo contrario de lo que apuntan los datos. Un impacto gigante, por sí solo, no mantendría un hemisferio cientos de grados más caliente durante miles de millones de años. Los autores proponen una combinación. Un impacto enorme forma la corteza de las tierras bajas del norte y le roba hierro al manto norte. La corteza sur, más gruesa, que queda después actúa como una manta, que atrapa calor o pone en marcha un ascenso de roca debajo. Te lo explico: lo atractivo es que usa cada idea para la parte que explica bien.
Los martemotos apuntan en la misma dirección. El módulo InSight de la NASA, que escuchó a Marte entre 2018 y 2022, registró temblores de las dos mitades del planeta. Las ondas que venían de Terra Cimmeria, en el sur, perdían energía más deprisa que las de Cerberus Fossae, en el norte. La roca más caliente amortigua más las vibraciones, así que dos herramientas independientes coinciden. La corteza del sur está además más magnetizada, y los autores sugieren que el calor de abajo pudo moldearla cuando Marte aún tenía campo magnético, hace entre unos 4.500 y 4.100 millones de años.
Roca fundida, volcanes y las erupciones que faltan en el sur
Caliente no quiere decir fundido. Los resultados no exigen roca fundida, insisten los autores, y la amortiguación de los temblores en el sur sigue siendo mucho más débil de la que causaría roca parcialmente fundida. Aun así, algunos modelos térmicos predicen más magma bajo un manto sur caliente. De ser así, debería haber salido a la superficie en unos pocos millones de años. Pero el único vulcanismo de las últimas decenas de millones de años está en Cerberus Fossae, en el norte. El equipo propone dos salidas. La gruesa corteza del sur podría frenar el magma a media altura, donde se enfriaría en intrusiones ocultas. O el magma podría necesitar una corteza que se estire para escapar, y la del sur está sobre todo comprimida.
Las pruebas aún tienen puntos débiles. El mapa de rigidez es una media de todo el manto, desde unos 50 hasta 1.560 kilómetros de profundidad, porque los datos no distinguen profundidades. Algo concentrado arriba o abajo daría la misma señal. Los márgenes de error son amplios, con un contraste total de rigidez del 81 %, con 60 puntos arriba o abajo, y el equipo multiplicó por quince las incertidumbres formales por prudencia. La corrección de la atmósfera depende de un modelo climático, y no se probaron directamente años extremos, muy polvorientos o muy fríos. Pasar de rigidez a temperatura también se apoya en modelos de laboratorio sobre cómo se comporta el olivino.
Lo siguiente es mirar con más detalle. Una misión dedicada a la gravedad, como GRACE en la Tierra o GRAIL en la Luna, podría cartografiar la misma estructura en mucho menos tiempo, escriben los autores, y los sondeos electromagnéticos podrían buscar bolsas de roca fundida. «Los científicos suelen suponer que el interior de los cuerpos planetarios es, en general, simétrico, pero eso no es necesariamente cierto», dijo Berne en un comunicado. El mismo truco podría servir en Mercurio, Ío, Ganímedes y Encélado, sin necesidad de aterrizar. Marte ya ha sorprendido a orbitadores y róveres, como cuando Perseverance descubrió que la supuesta orilla del cráter Jezero nació del magma. Esta vez, la pista estaba en un apretón anual.
Fuente: Berne, A., Wagner, N., Matsuyama, I., Goossens, S., Genova, A., Rovira-Navarro, M., et al. «Tidal tomography reveals a thermal anomaly beneath Mars’s crustal dichotomy.» Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10893-x
