Hay alrededor de 61,000 meteoritos en la Tierra, o al menos esa es la cantidad que se han encontrado. De ellos, unos 200 son muy especiales: vinieron de Marte. Y esos 200 meteoritos han sido pistas importantes sobre cómo se formó Marte en el Sistema Solar temprano.
Sabemos que Marte era un lugar muy diferente en el pasado. Las superficies más antiguas de Marte muestran signos de agua, actividad volcánica e impacto de planetesimales, que se definen como protoplanetas de hasta aproximadamente 1930 km (1200 millas) de diámetro. Pero muchas de las pistas sobre la formación de Marte se borran con el paso de miles de millones de años, a excepción de los meteoritos.
Algunos impactos en Marte fueron lo suficientemente potentes como para expulsar meteoritos al espacio, y algunos de esos meteoros golpearon la Tierra como meteoritos. Esos meteoritos contienen grandes variaciones de elementos como el tungsteno y el platino. El tungsteno y el platino tienen afinidad por el hierro, y durante los primeros días de Marte, el tungsteno y el platino se habrían hundido en el núcleo del planeta junto con el hierro.
Entonces, los meteoritos marcianos que hemos encontrado en la Tierra son una muestra de la corteza marciana en el momento inicial del impacto. Dado que el tungsteno y el platino no estaban presentes en la corteza en el momento del impacto, habiéndose hundido hasta el núcleo, deben haber venido de otro lugar. Un nuevo estudio dice que el tungsteno y el platino en los meteoritos provenían de la corteza de los planetesimales que golpearon a Marte, y no eran de la corteza original de Marte. En cambio, Marte tardó más en formarse de lo que pensaba, y durante ese tiempo los planetesimales se estrellaron contra Marte, creando esa corteza que ha sido muestreada por los meteoritos.
El estudio se titula "Un manto marciano compositivamente heterogéneo debido a la acumulación tardía". La autora principal es Simone Marchi del Southwest Research Institute (SwRI). El artículo se publica en la revista Science Advances.
Si los planetesimales depositaron su tungsteno y platino en la superficie marciana, significa que estos planetesimales golpearon Marte más tarde en su historia, después de que el planeta se había enfriado y el núcleo primario ya se había formado. Por extensión, esto significa que Marte tardó más en formarse de lo que originalmente se pensaba. Las relaciones de isótopos en los meteoros por la desintegración radiactiva en la corteza refuerzan la idea de que la formación marciana tomó más tiempo.
Anteriormente, la evidencia parecía que Marte se formó en unos 2 a 4 millones de años. Pero esa conclusión se basó en gran medida en los meteoritos marcianos y su proporción de isótopos de tungsteno. Este nuevo estudio sugiere que el número limitado de esos meteoritos disponibles para el estudio sesgó el resultado.
“Sabíamos que Marte recibió elementos como el platino y el oro de las primeras y grandes colisiones. Para investigar este proceso, realizamos simulaciones de impacto de hidrodinámica de partículas suavizadas ", dijo la Dra. Simone Marchi de SwRI, autora principal de un artículo de Science Advances que describe estos resultados. “Según nuestro modelo, las colisiones tempranas producen un manto marciano heterogéneo, parecido a una torta de mármol. Estos resultados sugieren que la visión predominante de la formación de Marte puede estar sesgada por el número limitado de meteoritos disponibles para su estudio ".
Las proporciones de isótopos de tungsteno en los meteoritos han llevado a la conclusión de que Marte se formó en unos 2 a 4 millones de años. Pero las colisiones con planetesimales con sus propias costras podrían haber alterado el equilibrio de la relación de tungsteno en la corteza de Marte, y eso sugeriría que Marte tardó hasta 20 millones de años en formarse. Y eso es lo que muestra el modelo del equipo.
"Las colisiones por proyectiles lo suficientemente grandes como para tener sus propios núcleos y mantos podrían dar como resultado una mezcla heterogénea de esos materiales en el manto marciano temprano", dijo el coautor Dr. Robin Canup, vicepresidente asistente de la División de Ciencia e Ingeniería Espacial de SwRI. "Esto puede conducir a interpretaciones diferentes sobre el momento de la formación de Marte que aquellas que suponen que todos los proyectiles son pequeños y homogéneos".
Uno de los problemas con los meteoritos marcianos es que no sabemos exactamente de dónde se originaron en Marte, y no sabemos si son una muestra representativa de toda la corteza, o si son de unos pocos ubicaciones. Con solo unos 200, es poco probable que sean una muestra diversa. De hecho, es más probable que todos los meteoritos marcianos se originen de relativamente pocos impactos.
Este nuevo estudio muestra que diferentes ubicaciones en la corteza marciana podrían haber recibido diferentes concentraciones de materiales de diferentes proyectiles grandes. Eso implica diferentes concentraciones de elementos amantes del hierro.
La dificultad para comprender Marte se reduce a la falta de muestras. Los meteoritos marcianos, aunque convincentes e interesantes científicamente, no son una muestra representativa. Con suerte, las futuras misiones a Marte devolverán más muestras para su estudio. Con aquellos en la mano, los científicos podrán tener una mejor idea de cuán variables son las rocas amantes del hierro en la corteza marciana en la actualidad.
Eso a su vez nos ayudará a comprender la historia de la formación del planeta.
"Para entender completamente a Marte, necesitamos entender el papel que jugaron las primeras y más colisiones energéticas en su evolución y composición", concluyó Marchi.
Más:
- Comunicado de prensa: MODELOS DE SWRI SUGIEREN UNA ESCALA MÁS LARGA PARA LA FORMACIÓN DE MARTE
- Documento de investigación: un manto marciano compositivamente heterogéneo debido a la acumulación tardía
- Revista espacial: Planeta Marte, de polo a polo
