Dos meteoritos caídos en Marte en 2021 desvelan los secretos de su estructura interna

El año pasado, al filo de las doce de la noche del día de Navidad, una solitaria sonda espacial posada en la superficie de Marte captó uno de los mayores terremotos detectados en el planeta rojo. Era un sismo muy superficial. Los responsables de esta misión, InSight, liderada por la NASA, alertaron a sus compañeros a cargo de MRO, otra sonda de Estados Unidos que orbita el planeta a unos 300 kilómetros de altura. Las imágenes tomadas por esta nave localizaron un nuevo cráter de 150 metros de diámetro en Amazonis Planitia, una vasta llanura del hemisferio norte, a unos 3.000 kilómetros al noreste de la sonda. En los bordes del agujero se podía apreciar perfectamente el brillo de al menos una tonelada de agua helada desenterrada por el impacto de un asteroide. Era la primera vez que se registraba casi en directo un suceso así.

El geofísico Kim Doyeon forma parte del equipo que analiza cada día las señales captadas por InSight en busca de nuevos martemotos. “Cuando nos dimos cuenta de que habíamos detectado las ondas sísmicas causadas por un impacto, nos pusimos a revisar los datos anteriores y encontramos otro que había sucedido justo 94 días antes”, recuerda. La sonda orbital descubrió también en este caso un cráter de unos 130 metros en Tempe Terra, a 7.500 kilómetros al noreste de la nave.

Liliya Posiolova, científica de la MRO, destaca la importancia del hallazgo: “Estos son los mayores impactos jamás detectados por un sismómetro y documentados con imágenes en cualquier lugar del Sistema Solar”. “En la Tierra se habían captado las explosiones en la atmósfera del meteorito de Tunguska de 1908 o el de Cheliabinsk de 2013, que eran mayores, pero ambos ardieron en la atmósfera y no dejaron cráter”, resalta.

Posiolova y Doyeon son los primeros autores de dos estudios que describen este jueves el hallazgo en la revista Science, referente de la mejor ciencia mundial. La NASA ha explicado los descubrimientos en una rueda de prensa celebrada esta tarde, hora española.

El meteorito de Nochebuena tenía entre 5 y 12 metros de diámetro, calculan los científicos. Dejó un cráter de 21 metros de profundidad —como un edificio de siete plantas— y pudo liberar una energía cercana a la de la bomba atómica que arrasó Hiroshima en 1945. La magnitud de los sismos que provocaron este meteorito y el anterior fue de 4 y 4,1 en la escala marciana, similar a la usada en la Tierra, explica Doyeon.

La mayoría de los expertos creen que si hay vida en Marte, esta tiene que estar en el subsuelo, a salvo de la alta radiación que castiga la superficie. Es técnicamente posible que estos dos impactos hayan desenterrado microbios, pero no hay forma de confirmarlo porque los cráteres están a miles de kilómetros de cualquiera de las naves robóticas que hay sobre el planeta.

Bombas en la Luna

A principio de los años setenta del pasado siglo, astronautas de la NASA detonaron bombas en la Luna para estudiar la corteza del satélite gracias a la onda expansiva que se transmitía por el suelo. Las explosiones dejaron cráteres de menos de 30 metros. Nunca hasta ahora se habían detectado temblores naturales más allá de la Tierra. Los dos sismos captados en Marte son mucho más potentes que los registrados hace décadas en la Luna y se han propagado a mucha más velocidad por la corteza del planeta, lo que ha permitido estudiar el subsuelo hasta unos 30 kilómetros de profundidad con un detalle sin precedentes.

Los nuevos resultados podrían esclarecer uno de los mayores misterios del planeta rojo: la llamada dicotomía marciana. Los dos hemisferios de este planeta son tan diferentes que parecen dos mitades de naranjas distintas. El sur es una meseta elevada repleta de impactos de meteoritos, mientras el norte es una región mucho más baja y llana. Una de las hipótesis vigentes es que poco después de que se formase Marte, hace unos 4.500 millones de años, un enorme asteroide de más de 1.000 kilómetros de diámetro reventó el hemisferio norte, haciendo aflorar el magma y creando la depresión actual. Esto favoreció que en esta mitad del planeta hubiese un enorme océano. Marte fue un planeta azul como la Tierra que, por razones aún poco claras, perdió casi toda su agua y su atmósfera protectora. Otra posibilidad es que la dicotomía se deba a procesos geológicos internos.

La sonda InSight aterrizó cerca del ecuador de Marte en noviembre de 2018. Desde entonces ha captado más de 1.000 terremotos. Hasta ahora casi todos habían venido del interior del planeta, lo que ha ayudado a explorar sus diferentes capas en vertical, justo por debajo de los sensores de la nave. Los resultados han confirmado que Marte tiene una estructura similar a la Tierra, con un núcleo de unos 1.800 kilómetros de radio, un manto de unos 1.500 y una corteza de unos 50 kilómetros. Los sismos provocados por los asteroides, en cambio, permiten estudiar en detalle la composición de la corteza.

Las ondas sísmicas superficiales provocadas por los dos meteoritos de 2021 se propagaron en todas direcciones. Por el flanco más cercano a InSight atravesaron solo el hemisferio norte y por el otro dieron toda la vuelta al planeta. La velocidad de propagación de las ondas sísmicas fue muy parecida en ambos sentidos, lo que implica que la corteza marciana tiene una composición similar en ambos hemisferios.

Simon Stähler, geofísico de la Escuela Politécnica Federal de Suiza y autor principal de los estudios, explica que estos datos sugieren que la dicotomía no se debe a composiciones distintas, sino a que la corteza tiene un grosor mayor en el sur —unos 70 kilómetros, similar a la que hay en el Himalaya, la cordillera más alta de la Tierra— que en el norte —unos 30 kilómetros, parecida a la de Europa—. “Aún no sabemos qué implicaciones tienen estos resultados; ahora los geólogos tendrán que estudiarlos durante meses o años para aclarar si la dicotomía se debe a un impacto o a procesos internos del planeta”, destaca.

Actividad volcánica

La mayoría de los terremotos captados por la sonda de la NASA se produjeron en las Fosas de Cerbero, una depresión tectónica dominada por grietas en el terreno de unos 1.000 kilómetros de largo. El lugar recibe su nombre del temible perro de tres cabezas que vigilaba la entrada al infierno de la mitología griega. El equipo ha analizado un enjambre de más de 20 terremotos en esta zona. Lo más probable, explican en un tercer estudio en Nature, es que se deban a infiltraciones de magma. Esto supone una enorme sorpresa, pues se pensaba que Marte ya no era un planeta con actividad de este tipo. “Creemos que esta actividad volcánica ha sucedido en los últimos 50.000 años, lo que en términos geológicos es ayer mismo”, resalta Stähler. “Esto significa que puede volver a haber actividad en el futuro cercano. Esta región debe ser considerada una zona volcánica activa”, detalla el investigador.

Todos estos hallazgos llegan justo cuando la InSight está a punto de expirar. Después de casi cuatro años en el planeta rojo, sus paneles solares están cubiertos de finísimo polvo marciano que amenaza con dejarla sin energía. Stähler calcula que le queda un mes de vida, incluso menos.

El equipo ha intentado sacudir los paneles e incluso arrojar arena sobre ellos con la esperanza de limpiarlos, pero nada ha funcionado. La última esperanza es que venga un tornado y se lleve el polvo incrustado, como sucedió con los vehículos Spirit y Opportunity, aunque las posibilidades son menores porque la InSight no puede moverse.

Mientras, las entrañas de Marte siguen rugiendo. En mayo, la sonda detectó el mayor terremoto hasta la fecha; el primero con una magnitud de cinco. “Si se debiese a un impacto, debería haber dejado un cráter de unos 200 metros, pero la MRO no ha visto nada”, explica Stähler. “Ha debido ser un terremoto superficial en la corteza, aunque aún estamos juntando todas las piezas de información para saber qué pasó exactamente”.

Antonio Molina, experto en geología del Centro de Astrobiología de Madrid, resalta la importancia de este trabajo. Uno de los aspectos que destaca es la detección de hielo en las laderas de uno de los cráteres. “Este es el hielo que se ha encontrado más cerca del ecuador de Marte”, destaca. El hallazgo es importante porque demuestra que en el planeta rojo no solo hay agua en los polos, sino también más cerca del ecuador, a pesar de que la superficie es extremadamente árida. Es un dato importante de cara a misiones tripuladas y también para entender cómo Marte dejó de ser un planeta habitable y se convirtió en un desierto helado.

Jens Ormö, experto en impactos de asteroides, explica que, hasta ahora, se pensaba que los meteoritos de este tamaño caían sobre Marte una vez cada 10 años. Aunque la sonda deje de funcionar pronto, “la misión ha tenido mucha suerte de captar dos impactos en solo un año”, destaca.

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