(Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/USGS)
El campo magnético de Marte puede haber sobrevivido 200 millones de años más de lo que los científicos habían pensado – crucialmente, el tiempo suficiente para que se superponga con la presencia de agua líquida en la superficie del Planeta Rojo.
Ésa es la conclusión de una nueva investigación dirigida por científicos planetarios de la Universidad de Harvard, que proponen que las inversiones de los polos magnéticos dieron la impresión errónea de que la dinamo magnética de Marte se había detenido en el momento en que se estaban formando en el planeta grandes cráteres de impacto, llamados cuencas.
Comprender lo que ocurrió con el campo magnético de Marte es vital si queremos conocer la historia antigua del Planeta Rojo.
«Estamos tratando de responder a preguntas primarias e importantes sobre cómo todo llegó a ser como es, incluso por qué todo el sistema solar es de esa manera», dijo Sarah Steele, de Harvard, quien dirigió la investigación, en un comunicado. «Los campos magnéticos planetarios son nuestra mejor sonda para responder a muchas de esas preguntas, y una de las únicas maneras que tenemos para aprender sobre los interiores profundos y las primeras historias de los planetas».
Un campo magnético planetario se produce por un efecto de geodinamo en las profundidades de un planeta. Un planeta como la Tierra tiene un núcleo de hierro y níquel que se divide en dos partes: un núcleo interno sólido y un núcleo externo fundido. Cuando nace cualquier planeta terrestre, su núcleo está totalmente fundido, y el núcleo interno sólido crece con el tiempo. A medida que el calor se escapa del núcleo interno en solidificación, se producen corrientes de convección que ascienden a través del núcleo externo fundido en rotación. Estas corrientes de convección se elevan a través de un campo magnético preexistente, provocando corrientes eléctricas que inducen su propio campo magnético, retroalimentando el preexistente y amplificándolo. Esto es la geodinamo.
Sin embargo, en el interior de Marte, que tiene aproximadamente la mitad del diámetro de la Tierra, la geodinámica se enfrió rápidamente, a medida que se perdía calor y cesaba la convección. Al hacerlo, la geodinámica del Planeta Rojo se detuvo. Esto tuvo importantes repercusiones en la posterior evolución de Marte. Sin su campo magnético global, Marte no pudo protegerse del viento solar que empezó a eliminar su atmósfera, incluida el agua del Planeta Rojo, ni proteger la superficie de los dañinos rayos cósmicos.
Los científicos planetarios habían pensado que el campo magnético global de Marte murió hace más de 4.100 millones de años. Esto se debe a que las enormes cuencas de impacto que se formaron durante un periodo de bombardeo entre hace 4.100 y 3.700 millones de años no conservan ningún registro de fuerte magnetismo en sus rocas. Cuando se produce un impacto, los minerales ferromagnéticos de las rocas fundidas pueden alinearse con el campo magnético circundante y, a medida que las rocas calientes por el impacto se enfrían lentamente, la alineación de estos minerales ferromagnéticos queda fijada, lo que permite a los científicos estudiar el antiguo campo magnético miles de millones de años después. Sin embargo, las pruebas de los mayores impactos de Marte sugieren que no había campo magnético cuando se produjeron.
Sin embargo, Steele y sus colegas, entre ellos su supervisor Roger Fu, de Harvard, creen que los científicos planetarios han interpretado mal las señales. En 2023, su análisis de secciones del famoso meteorito marciano Allan Hills 84001 -el meteorito que los investigadores afirmaron en la década de 1990 que contenía microfósiles, y que ha sido objeto de muchas controversias desde entonces- indicó que había pruebas de inversiones del campo magnético registradas por los minerales ferromagnéticos dentro del meteorito.
Ahora, han reforzado esa afirmación con modelos informáticos que sugieren que la falta de un campo magnético registrado en el momento de la formación de las cuencas de impacto no se debió a que la dinamo se hubiera apagado, sino a que el campo magnético estaba sufriendo una inversión de polos. Esto ocurre en la Tierra cada cientos de miles de años, cuando los polos magnéticos norte y sur se intercambian; los minerales ferromagnéticos no están seguros de hacia dónde apuntar, y el resultado neto es que parece que el campo magnético es débil o inexistente. Si el equipo de Steele está en lo cierto, el campo magnético global de Marte no desapareció hace 4.100 millones de años, sino que se mantuvo hasta hace al menos 3.900 millones de años.
«Básicamente estamos demostrando que puede que nunca haya habido una buena razón para suponer que la dinamo de Marte se apagó antes de tiempo», dijo Steele.
Aunque todos estos periodos de tiempo se remontan a hace mucho tiempo, los 200 millones de años adicionales podrían haber tenido enormes consecuencias para la posibilidad de vida en el antiguo Marte. Esto se debe a que coincide con la época en la que la superficie del Planeta Rojo se cubrió de agua, prueba de ello descubierta por los vehículos exploradores de la NASA. Con el campo magnético todavía en su lugar para proteger la superficie, la vida puede haber tenido la oportunidad de comenzar en un ambiente acuoso sin ser asesinados por la radiación desde el espacio.
La posible supervivencia del campo magnético en Marte durante más tiempo del que se pensaba también tiene repercusiones en el ritmo de pérdida atmosférica, que sigue en curso y está siendo rastreado por el orbitador Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) de la NASA. Los científicos son capaces de medir el ritmo de pérdida atmosférica y de agua y extrapolar hacia atrás para deducir lo delgada que pudo ser la atmósfera de Marte en el pasado, y cuánta agua pudo tener Marte en el pasado. Si el campo magnético no desapareció hasta más tarde, entonces la pérdida atmosférica también comenzó más tarde, lo que podría significar que la cronología de los científicos sobre las condiciones cambiantes en Marte podría necesitar una ligera revisión.
Los nuevos hallazgos se publicaron en agosto en la revista Nature Communications.
