Hasta hace unas pocas semanas, Marte era un planeta muerto. Las últimas erupciones volcánicas sucedieron allí hace miles de millones de años y la inmensa mayoría de expertos pensaba que desde entonces las entrañas del planeta han estado prácticamente inmóviles.
Pero hoy se publica un estudio rompedor que cambia por completo esta idea. El trabajo analiza datos de varias sondas orbitales y también las decenas de martemotos captados por Insight, la nave de la NASA posada cerca del ecuador de Marte y que ha sido la primera en registrar movimientos sísmicos en el planeta rojo.
Las conclusiones del estudio son contundentes: el subsuelo de Elysium Planitia, una de las mayores llanuras de Marte, alberga una zona con actividad volcánica actual que tiene un diámetro de unos 4.000 kilómetros, similar al de toda Europa Occidental. El estudio destaca que Marte pasa a ser el tercer planeta del interior del sistema solar con volcanismo activo conocido, junto a la Tierra y Venus.
Los responsables del trabajo son Adrien Broquet y Jeff Andrews-Hanna, científicos del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona (EE UU). Ambos han analizado un conjunto de datos diferentes tomados por diferentes sondas espaciales que han analizado el planeta rojo desde hace décadas, como Mars Global Surveyor y Mars Reconoissance Orbiter, ambas de la NASA.
Estas y otras misiones han permitido componer detallados mapas topográficos, así como estudiar los cambios en la fuerza de gravedad que ejerce el planeta, que depende de la composición tanto de la superficie como de las capas interiores. Sumando las recientes pruebas de Insight, ambos investigadores concluyen que la explicación más plausible es la existencia de una enorme “pluma de manto” en esta parte del planeta, es decir, un gran conducto de roca que conecta el manto interior del planeta con la corteza externa.
La pluma está entre 100 y 300 grados más caliente que el resto del planeta, por lo que a pesar de estar en estado sólido fluye lentamente hacia arriba. Se piensa que la cabeza de esta pluma está a entre 25 kilómetros y 200 kilómetros de profundidad. Si llegase a unos 10 kilómetros, el empuje podría calentar la corteza hasta fundirla y provocaría una erupción de lava. La alta actividad sísmica captada por la nave de la NASA indica que esta zona “está activa” y que puede haber ya depósitos de lava en el subsuelo, según los autores del estudio, publicado en Nature Astronomy.
Adrien Broquet explica: “En otro trabajo de nuestro grupo hemos encontrado el caso de vulcanismo más reciente de la historia de Marte; un pequeño depósito de cenizas de unos 20 kilómetros de diámetro justo en el centro de la pluma de manto. Su edad es de 50.000 años, lo que quiere decir ayer mismo en términos geológicos. Todo esto nos dice que esta región está activa en la actualidad”.
En 1990, un equipo de científicos simuló una pluma de manto usando una caja llena de sirope de diferentes densidades. Una de las formas creadas se parece a lo que tiene que estar sucediendo ahora en la corteza de Marte, con la cabeza redondeada de la pluma como si fuera una seta empujando la corteza de Marte para salir.
La presión puede formar depósitos de magma en la corteza y provocar erupciones en escalas de tiempo geológico, explica Jeff Andrews-Hanna, coautor del trabajo. “Nuestro hallazgo implica que podría haber una erupción en Marte; podría ser hoy mismo o dentro de un millón de años, aproximadamente, lo que es muy poco tiempo en estas escalas. Esta es sin duda la región más interesante de Marte hoy en día”, resalta.
La presión de la pluma sobre la corteza de Marte ha hecho que toda la región tenga una forma abombada que se eleva del terreno circundante entre uno y dos kilómetros. Además ha causado una enorme red de grietas y fallas conocida como la Fosa de Cerbero; la más larga de todo el planeta, con unos 1.300 kilómetros de largo.
Este volcanismo en Marte es a la vez parecido y diferente al de la Tierra. El mismo proceso de plumas de manto y puntos calientes sucede en lugares como Hawaii o las Islas Canarias. Como en la Tierra hay placas tectónicas que se mueven como enormes balsas sobre el manto, las plumas van ocasionando erupciones que crean cadenas de islas. En Marte no hay tectónica de placas, con lo que las posibles erupciones se concentran en un solo punto.
Las dimensiones de la nueva zona volcánica en Marte son apabullantes. Los investigadores han calculado la cantidad de lava líquida que la pluma podría expulsar a la superficie al calentar la corteza. La estimación es una erupción similar a la que creó la meseta del río Columbia (EE UU) por el punto caliente de Yellowstone, que cubrió una extensión similar a la mitad de España.
La pluma de manto descubierta en Marte es mucho mayor que cualquiera que haya existido en la Tierra, aunque sus tiempos de emergencia y erupción son mucho más largos debido a que Marte es más frío y tiene menos gravedad, al ser más pequeño que la Tierra.
Broquet compara esta revelación a la que ya sucedió en los años 70, cuando los experimentos sísmicos de las naves Apolo, incluida la explosión de bombas, desveló que la Luna no era un satélite muerto, frío e inerte, sino que alberga un núcleo de roca fundida. “La mayoría también ve a Marte como un mundo pequeño, frío y muerto, pero el descubrimiento de esta gran pluma de manto supone un cambio de paradigma. Ningún modelo había predicho la existencia de volcanismo activo en Marte, así que vamos a tener que reescribir la historia geológica del planeta para explicar cómo ha podido formarse”, añade.
Los nuevos datos implican que Insight está posada sobre la nueva pluma volcánica, aunque puede que esto no cambie en mucho su suerte. La nave está en el extremo occidental de la zona activa, lejos de su centro, y la lava fluiría hacia el este, por lo que es improbable que una erupción pueda llevársela por delante. “Nuestros planes no van a cambiar mucho”, explica Simon Stahler, geofísico de la Escuela Politécnica Federal de Suiza involucrado en la misión Insight. “La sonda está a punto de quedarse sin energía debido a la suciedad acumulada en los paneles solares. Lo que sí podemos hacer hasta que mueran las baterías es reevaluar nuestra forma de medir terremotos para tener en cuenta la existencia de esta pluma. Las ondas sísmicas se propagan más rápido cuando el terreno está frío. Hasta ahora asumíamos que la temperatura era uniforme, pero ahora sabemos que hay una gran zona más cálida”, añade Stahler. En la Tierra el volcanismo es uno de los mayores motores de cambios climáticos y desastres naturales. Se piensa que la extinción de los dinosaurios hace unos 65 millones de años se debió en parte a una descomunal erupción que duró casi un millón de años enfriando la Tierra. Esto, dice Stahler, sería “imposible” en Marte, porque allí el volcanismo es demasiado lento. “En cualquier caso es importante descubrir que el planeta no está muerto”, destaca.
El geólogo planetario Antonio Molina, del Centro de Astrobiología de Madrid, valora la cantidad de pruebas diferentes que maneja este estudio. “Por separado podrían significar cosas diferentes, pero juntas suponen que el vulcanismo activo es la mejor explicación posible”, resalta. En cualquier caso, advierte, serán necesarias más pruebas, como por ejemplo analizar el vulcanismo en otras zonas del planeta.
El trabajo tiene dos últimas implicaciones importantes para la futura exploración robótica y humana de Marte. Se piensa que si hay vida en el planeta tiene que ser en forma de microbios refugiados bajo la superficie para escapar de la alta radiación. El hecho de que haya volcanismo y temperaturas más altas puede hacer que esta sea una zona más acogedora para esos organismos y, por lo tanto, un buen lugar para enviar futuras misiones robóticas, razona Molina. Es probable que esta nueva información influya además en el diseño de las futuras misiones tripuladas al planeta rojo. La llanura de Elysium es hoy por hoy el único sitio donde podría crearse una base geotérmica funcional para dar calor y energía a los astronautas.
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