Las tres sondas llevaban años enviando señales de radio a la Tierra. En ellas aparecían variaciones minúsculas de velocidad: pequeños adelantos y retrasos producidos mientras atravesaban el campo gravitatorio de Marte. Por separado, apenas parecían desviaciones orbitales. Al reunir 16 años de mediciones, comenzaron a dibujar algo mucho mayor.
El interior marciano no respondía al tirón gravitatorio del Sol como lo haría una esfera uniforme. Bajo las tierras altas del hemisferio sur, las rocas parecían deformarse con más facilidad que las situadas bajo las llanuras septentrionales.
La explicación más probable es el calor. Según el estudio publicado en Nature, el manto austral podría encontrarse entre 200 y 400 °C por encima del septentrional. La gran división visible en la superficie de Marte continuaría, por tanto, a cientos de kilómetros de profundidad.
Las sondas midieron cómo el Sol deforma Marte
La órbita marciana es ligeramente elíptica y su eje se encuentra inclinado. Eso provoca que la atracción solar cambie a lo largo de los 687 días terrestres que dura un año en Marte.
El planeta se estira y comprime de manera imperceptible. La forma exacta en que responde depende de la rigidez de sus materiales internos: las rocas frías resisten mejor la deformación, mientras que las calientes ceden con mayor facilidad.
Este proceso modifica ligeramente la distribución de la masa y, con ella, el campo gravitatorio que experimentan las naves. Las antenas de la Red del Espacio Profundo detectaron esas alteraciones mediante el efecto Doppler de sus señales de radio.
El equipo tuvo que descontar antes otro enorme movimiento estacional. Cada invierno, parte del dióxido de carbono de la atmósfera se congela sobre los polos; después se sublima y regresa al aire. Cuando los investigadores eliminaron ese intercambio de masa mediante modelos climáticos, la anomalía profunda continuó presente.
Algunas componentes del campo gravitatorio se desviaban hasta un 300 % de lo esperado para un planeta perfectamente simétrico, de acuerdo con los resultados publicados en Nature.
La frontera térmica sigue la división de la superficie
Marte ya tenía dos rostros claramente diferentes. El norte está formado por llanuras bajas, jóvenes y relativamente lisas. El sur es más elevado, accidentado y está cubierto por numerosos cráteres. Su corteza puede ser, de media, unos 25 kilómetros más gruesa.
El nuevo modelo indica que el manto también está dividido. Su rigidez cambia más de un 20 % entre distintas regiones, y la frontera entre los materiales más duros y los más blandos sigue sorprendentemente el contorno de la dicotomía superficial.
La composición química podría explicar parte de la diferencia. Los cálculos permiten que el manto meridional contenga hasta un 5 % más de hierro, aunque señalan la temperatura como el factor dominante.
El resultado también coincide con los martemotos registrados por InSight. Las ondas procedentes de Terra Cimmeria, en el sur, perdían energía con mayor rapidez que las originadas cerca de Cerberus Fossae, en el norte. Ese comportamiento es compatible con rocas australes más calientes y menos rígidas.
Algo lleva miles de millones de años conservando el calor
Una posibilidad es que la gruesa corteza meridional actúe como una manta geológica, atrapando el calor generado en el interior. Otra apunta a una gigantesca corriente de convección que habría transportado material caliente hacia el sur y contribuido a levantar sus tierras altas.
La tercera explicación comienza con un impacto colosal que excavó o transformó el hemisferio norte. El choque por sí solo difícilmente conservaría una diferencia térmica durante miles de millones de años, pero pudo reorganizar el planeta y poner en marcha procesos capaces de mantenerla.
El comunicado de Caltech señala que el material austral podría estar parcialmente fundido. Eso no significa que exista un océano continuo de magma: podrían ser pequeñas zonas de fusión atrapadas bajo una corteza demasiado gruesa para permitirles alcanzar la superficie.
La desigualdad también pudo influir en el antiguo campo magnético, el vulcanismo y la distribución del agua. Las llanuras septentrionales quizá albergaron un océano antes de que Marte perdiera gran parte de su atmósfera.
Durante décadas, el planeta rojo pareció un mundo partido únicamente por fuera. Las órbitas de tres viejas sondas acaban de mostrar que esa fractura podría descender hasta sus entrañas y separar dos mitades que todavía conservan historias térmicas completamente diferentes.
