Cuando en una de esas noches en las que Marte y la Tierra se encuentran relativamente cerca -bueno, cerca en el sentido astronómico, ya que es difícil que nos acerquemos a menos de 55 millones de kilómetros- y miramos con un telescopio modesto, hay algo que salta a la vista y que, sin poder ver ningún otro detalle de la superficie con tanta claridad entre la turbulencia atmosférica, nos hace sentir cierta familiaridad: los casquetes polares de Marte.
Más allá de que para los geólogos las capas de polvo y hielo de los casquetes polares -como una inmensa tarta de chocolate y galletas- pueden albergar una importantísima información sobre la historia climática del planeta rojo, hay algo más que nos pueden enseñar estas grandes masas de hielo al igual que las hemos podido aprovechar en la Tierra: conocer mejor la rigidez del manto y, a la vez, como de frío está el interior del planeta.
En la Tierra tenemos una compleja historia de periodos glaciares e interglaciares. Durante las popularmente conocidas como “edades del hielo” -los periodos glaciares-, sobre los continentes suelen formarse grandes masas de hielo y, con su enorme peso, tienen la capacidad de ir hundiendo la corteza que hay debajo, flexionándola como cuando clavamos un dedo sobre una bola antiestrés.
Cuando el clima va cambiando hacia un periodo más cálido -o interglaciar- y el hielo comienza a fundirse, este peso se va liberando y la corteza “rebota” hacia arriba en un proceso que conocemos como rebote isostático, que como decía en el párrafo anterior, nos da pistas sobre el estado del interior de nuestro planeta.
En Marte podemos medir estos procesos gracias al casquete de hielo que existe en el polo Norte, un enorme depósito de hielo y polvo de varios kilómetros de espesor acumulados durante millones de años y que es capaz de, por su peso, deformar la corteza de con una magnitud que podemos medir a través de las misiones espaciales. Y un nuevo artículo publicado por Broquet et al. (2025), nos ha abierto, gracias a la deformación que produce el peso de este hielo sobre la corteza del planeta, una ventana para conocer mejor el funcionamiento interno de Marte.
¿Cómo han abordado los científicos este problema? Porque no ha habido ninguna misión específica dedicada a estudiar esta cuestión en la superficie de Marte, pero tampoco desde la órbita. A pesar de eso, han logrado cuatro indicios diferentes para reconstruir con más detalle estos procesos de deformación y respuesta de la corteza y el manto marciano.
La primera de estas pistas viene dada por el estudio de los perfiles de radar tomados por los instrumentos MARSIS y SHARAD, que les ha permitido observar una especie de “radiografía” de los casquetes polares gracias a las ondas de radio que rebotan -y en algunos casos son absorbidas- por las distintas capas del casquete polar. Con estos perfiles se ha podido calcular el espesor real de la capa de hielo y estudiar el estado de las rocas que soportan esta masa de hielo, descubriendo que no ha sufrido una flexura o flexión muy grande como consecuencia del peso.
Por otro, el estudio del campo gravitatorio de Marte, que no es estático, sino que va cambiando con el paso del tiempo. Cuando el hielo se va acumulando sobre los casquetes y se deforma la corteza, ocurren cambios sutiles que se pueden ir siguiendo a lo largo de los años marcianos, permitiendo a los científicos ver que parte de la superficie rebota o se hunde. Este hecho incluso puede observarse con el cambio de las estaciones, ya que hay parte del hielo que se sublima a la atmósfera durante la primavera y el verano y cae de nuevo durante el invierno, generando una alteración del campo gravitatorio suficientemente perceptible.
Los datos sísmicos de la misión InSight han sido también muy importantes, ya que de ellos se aprecia que no han ocurrido terremotos importantes cerca del polo norte, indicando que la deformación en la corteza del planeta es muy pequeña, permitiendo acotar a los científicos que cantidad de flexión está sufriendo la corteza con respecto a la actividad sísmica observada. Por cierto, este hecho tiene también una derivada práctica importante, y es que, de cara al riesgo sísmico para las futuras misiones tripuladas marcianas, el polo norte podría ser relativamente “tranquilo” y, por lo tanto, un lugar seguro. Si las rocas que sirven de apoyo al casquete polar hubiesen sufrido una mayor deformación, lo más probable es que hubiese una mayor actividad sísmica también.
Por último, los investigadores han confeccionado una serie de modelos físicos que simulan la evolución del calor interno de Marte desde su formación hasta el día de hoy, permitiendo poner a prueba varios escenarios sobre como podía ser la estructura interna del planeta, y, combinando estos escenarios con los datos reales, saber cuales podrían ser los más certeros.
¿Y qué resultados arroja la combinación de todos estos datos junto con los modelos? El primero es que el manto de Marte, la capa que hay justo debajo de la corteza, es más viscosa de lo que se había pensado hasta ahora. La viscosidad, en este sentido, es la resistencia a fluir del manto. Esto no quiere decir que el manto esté fundido, si no que, a escala geológica, las rocas del manto se comportan como un fluido, pero se encuentran en estado sólido.
Esto es importante porque un manto muy viscoso nos indica que el interior de Marte está hoy relativamente frío -si no sería menos viscoso- y que los elementos radiogénicos que producen calor a partir de la desintegración radioactiva probablemente no estén distribuidos de una manera uniforme en su interior. Y de hecho es probable que muchos de estos elementos estén concentrados en la corteza, permitiendo que, por otro lado, esta esté más caliente.
Las implicaciones de esta observación son muy importantes: Sabemos que Marte ha tenido actividad volcánica en el pasado reciente -incluso en los últimos miles de años- y que puede que este fenómeno se deba no a la presencia de magmas que puedan provenir del manto, sino que estos podrían incluso formarse dentro de la propia corteza gracias a una mayor concentración de elementos radiogénicos suficientes para elevar la temperatura, fundir la roca y dar lugar a los magmas que posteriormente fluirían hacia la superficie.
Para concluir, otro aspecto que me ha parecido muy interesante del estudio es que el casquete polar del hemisferio norte es relativamente joven -a escala geológica- y que el hielo podría haberse estado acumulando desde hace entre 1.7 y 1.2 millones de años, por lo que la deformación de la corteza todavía estaría en marcha y no podemos apreciar todavía su verdadera magnitud debido a la lentitud de este proceso. Dicho esto, el poder establecer una fecha para cuando se comenzó a formar este casquete polar nos puede ayudar a comprender mejor la historia climática del planeta y la relación de este con los distintos ciclos astronómicos (oblicuidad, excentricidad, precesión…).
Todavía nos queda mucho para saber todos los detalles de la estructura interna del planeta Marte, pero cada trocito que descubrimos -aunque sea a través de misiones que muchas veces no parecen conectadas entre si- nos ayuda a estar más cerca de poder responder a por que Marte y la Tierra son planetas tan diferentes.
Bibliografía:
A. Broquet, et al. (2025) Glacial Isostatic Adjustment Reveals Mars’s Interior Viscosity Structure. Nature doi: 10.1038/s41586-024-08565-9
Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.
