Un nuevo rostro para el Marte primitivo

La superficie de Marteestá inclinada entre 20 y 25 grados con respecto a su eje de rotación desde hace más de 3.000 millones de años. Y un grupo de investigadores franceses y norteameticanos acaba de descubrir que esa inclinación se debe a una gigantesca estructura volcánica, la mayor de todo el Sistema Solar, conocida como la región de Tharsis, perfectamente visible en forma de un gran abultamiento o «joroba» en la zona ecuatorial del Planeta Rojo.

En un estudio que hoy se publica en Nature, los científicos explican que la masa de este enorme conjunto de rocas volcánicas es tan grande que hizo que las capas exteriores de Marte (su corteza y su manto) rotaran alrededor de su centro «reorientando» así una buena parte de la superficie marciana.

El hallazgo cambia por completo la visión que los científicos tenían hasta ahora sobre los primeros mil millones de años de la historia de Marte, que es precisamente la época en la que la vida podría haber surgido allí. Al mismo tiempo, el descubrimiento resuelve otros tres «rompecabezas» marcianos que hasta ahora no tenían solución: por qué los ríos se formaron donde lo han hecho; por qué las reservas subterráneas de agua helada (hasta ahora consideradas como anómalas) se encuentran tan lejos de los polos; y por qué el gran abultamiento de Tharsis está, hoy, en el ecuador del planeta.

Marte no fue siempre tal y como lo vemos ahora. Hace cerca de 3.500 millones de años, en efecto, las cosas eran completamente distintas allí. El agua corría por la superficie en abundancia y todo parecía preparado para que surgiera el milagro de la vida. Pero entonces todo el planeta se inclinó, y esa inclinación ha podido ser descubierta ahora gracias a la labor combinada de un equipo geólogos, físicos y climatólogos. En realidad, no fue el eje de rotación del planeta lo que se inclinó (un proceso conocido y muy bien estudiado) sino solo sus capas superficiales, la corteza y el manto, que empezaron a girar con respecto al núcleo interno, y no de forma sincronizada con él. El fenómeno había sido predicho por los teóricos, pero jamás había podido demostrarse.

Ahora, los investigadores han podido averiguar que esta inclinación anómala fue causada por el gigantesco abultamiento volcánico de Tharsis, que comenzó a formarse hace 3.700 millones de años a unos 20 grados de latitud norte. La actividad volcánica continuó, de forma ininterrumpida, durante varios cientos de millones de años, formando una meseta de más de 5.000 km. de diámetro, un espesor de 12 km. y una masa de billones de toneladas (equivalente a 1/70 de la masa de la Luna). Ese ingente volumen de roca volcánica era tan grande y pesado que hizo que la corteza y el manto marcianos empezaran a girar a su alrededor. Como resultado, la región de Tharsis de desplazó hasta el ecuador del planeta, donde alcanzó su nueva posición de equilibrio.

Antes de que todo esto sucediera, los polos de Marte no estaban en la misma posición que ocupan en la actualidad. Ya en 2010, un estudio llevado a cabo por Isamu Matsuyama, de la Universidad de Arizona, mostraba en una simulación que si elimiáramos la meseta de Tharsis de Marte, el planeta entero adquiriría una orientación diferente con respecto de su eje. En este nuevo estudio, Sylvain Bouley, de la Universidad de París Sur, y David Baratoux, de la Universidad Toulouse III, han demostrado por primera vez que los ríos marcianos, cuando se formaron, estaban distribuidos a lo largo de una franja tropical en un planeta Marte que giraba alrededor de sus polos, desplazados más de 20 grados con respecto a sus posiciones actuales. Una conclusión que concuerda plenamente con los cálculos previos de Matsuyama. La idea, además, concuerda también con las observaciones de otros equipos de científicos, que han localizado antiguas huellas de retroceso de glaciares y evidencias de hielo subterráneo en lo que antes fueron las regiones polares de Marte.

Por supuesto, una inclinación de esta magnitud tuvo que tener un impacto significativo en la apariencia de todo el planeta. Así, el estudio cambia de forma radical el escenario que los científicos manejaban hasta ahora y según el cual el altiplano de Tharsis se formó hace unos 3.700 millones de años y existió antes que los ríos, de forma que controlaba la dirección en la que éstos fluían. Ahora, los investigadores han demostrado que a pesar de los diferentes relieves, con o sin Tharsis, la mayor parte de los ríos de Marte debieron nacer en las tierras altas y llenas de cráteres del hemisferio sur, y fluir después hacia las llanuras, más bajas, del hemisferio norte. Un hecho importante es que, además, todos esos ríos se formaron al mismo tiempo, y no despues, del altiplano de Tharsis.

Cambio de percepción

Por lo tanto, el estudio cambia radicalmente nuestra percepción sobre la superficie de Marte hace cerca de 4.000 millones de años, y altera también de forma muy significativa la cronología de los acontecimientos que le llevaron a tener el árido aspecto que luce en la actualidad. Según este nuevo escenario, el periodo en que sobre el planeta pudo haber agua líquida de forma estable, lo que permitió la formación de valles fluviales, es contemporánea, y probablemente el resultado, de la actividad volcánica de la región de Tharsis. La gran inclinación de la corteza y el manto provocada por Tharsis sucedió, sin embargo, después de que la actividad fluvial terminara (hace unos 3.500 millones de años), dando a Marte el aspecto que tiene en la actualidad.

Ni que decir tiene que el nuevo modelo del Marte primitivo tiene, también, profundas consecuencias sobre la posible formación de vida en el Planeta Rojo. De hecho, sería posible que la vida hubiera surgido y empezara a desarrollarse al mismo tiempo que los ríos y durante una parte del larguísimo periodo de actividad volcánica en Tharsis. Pero cuando la masa del altiplano fue lo suficientemente grande, la corteza y el manto empezaron a girar a su alrededor, cambiando por completo la faz del planeta y, quizá, malogrando también los esfuerzos de la vida incipiente por estabilizarse y perpetuarse.

A partir de ahora, esta nueva geografía marciana tendrá que ser tenida muy en cuenta a la hora de estudiar la juventud del Planeta Rojo o de buscar rastros de vida en el fondo de algún antiguo océano.