Marte tiene una estructura distinta en su manto y corteza con reservorios discernibles, y esto se sabe gracias a los meteoritos que los científicos del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego y sus colegas han analizado en la Tierra.
En las últimas décadas, científicos han recolectado meteoritos que se formaron hace aproximadamente 1.300 millones de años y luego fueron expulsados de Marte en sitios de la Antártida y África. El geólogo de Oceanografía de Scripps, James Day, y sus colegas informan el 31 de mayo en la revista Avances científicos sobre análisis de las composiciones químicas de estas muestras del Planeta Rojo.
Estos resultados son importantes para comprender no solo cómo se formó y evolucionó Marte, sino también para proporcionar datos precisos que puedan informar misiones recientes de la NASA como Insight and Perseverance y Mars Sample Return, dijo el líder del estudio, Day.
«Los meteoritos marcianos son los únicos materiales físicos que tenemos disponibles de Marte», dijo Day. «Nos permiten realizar mediciones precisas y exactas y luego cuantificar los procesos que ocurrieron dentro de Marte y cerca de la superficie marciana. Proporcionan información directa sobre la composición de Marte que puede fundamentar la ciencia de la misión verdadera, como las operaciones en curso del rover Perseverance que se llevan a cabo allí. «
El equipo de Day reunió su relato de la formación de Marte utilizando muestras de meteoritos que provenían todos del mismo volcán, conocidos como najlitas y chassignitas. Hace unos 11 millones de años, el impacto de un gran meteorito en Marte desgarró partes del planeta y envió las rocas al espacio. Algunos de ellos aterrizaron en la Tierra en forma de meteoritos; el primero de ellos se descubrió en 1815 en Chassigny, Francia, y luego en 1905 en Nakhla, Egipto.
Desde entonces, se han descubierto más meteoritos de este tipo en lugares como Mauritania y la Antártida. Los científicos pueden identificar Marte como su lugar de origen porque estos meteoritos son relativamente jóvenes, por lo que provienen de un planeta recientemente activo, tienen composiciones distintas del elemento abundante oxígeno en comparación con la Tierra y conservan la composición de la atmósfera de Marte medida en la superficie. por los módulos de aterrizaje Viking en los años 1970.
El equipo analizó los dos tipos de meteoritos clave, nakhlita y chasignita. Las najlitas son basálticas, similares a las lavas que hacen erupción hoy en Islandia y Hawaii, pero son ricas en un mineral llamado clinopiroxeno. Las chassignitas están hechas casi exclusivamente del mineral olivino. En la Tierra, los basaltos son un componente principal de la corteza del planeta, especialmente bajo los océanos, mientras que los olivinos abundan en su manto.
Lo mismo ocurre en Marte. El equipo demostró que estas rocas están relacionadas entre sí mediante un proceso conocido como cristalización fraccionada dentro del volcán en el que se formaron. Utilizando la composición de estas rocas, también muestran que algunas de las najlitas entonces fundidas incorporaban porciones de corteza cerca de la superficie que también interactuaban con la atmósfera de Marte.
«Al determinar que las nakhlitas y las chassignitas provienen del mismo sistema volcánico y que interactuaron con la corteza marciana que fue alterada por interacciones atmosféricas, podemos identificar un nuevo tipo de roca en Marte», dijo Day. «Con la colección existente de meteoritos marcianos, todos ellos de origen volcánico, podemos comprender mejor la estructura interna de Marte».
El equipo pudo hacer esto debido a las características químicas distintivas de las najlitas y chassignitas, así como a las composiciones características de otros meteoritos marcianos. Estos revelan una corteza superior de Marte alterada atmosféricamente, una corteza compleja más profunda y un manto donde columnas desde las profundidades de Marte han penetrado hasta la base de la corteza, mientras que el interior de Marte, formado temprano en su evolución, también se ha derretido para producir distintas tipos de volcanes.
«Lo que es notable es que el vulcanismo de Marte tiene similitudes increíbles, pero también diferencias, con la Tierra», dijo Day. «Por un lado, las nakhlitas y chassignitas se formaron de manera similar al vulcanismo reciente en lugares como Oahu en Hawaii. Allí, los volcanes recién formados presionan el manto generando fuerzas tectónicas que producen más vulcanismo».
«Por otro lado, los depósitos de Marte son extremadamente antiguos y se separaron unos de otros poco después de que se formara el Planeta Rojo. En la Tierra, la tectónica de placas ha ayudado a volver a mezclar los depósitos con el tiempo. En este sentido, Marte proporciona un vínculo importante entre cómo pudo haber sido la Tierra primitiva a partir de cómo se ve hoy».
Además de Day, Marine Paquet de Scripps Oceanography y colegas de la Universidad de Nevada Las Vegas y el Centro Nacional Francés de Investigación Científica contribuyeron al estudio. El programa de Trabajos de Sistemas Solares y Mundos Emergentes de la NASA financió la investigación.
