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viernes, diciembre 2, 2022
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Un meteorito de Marte muestra evidencia de un impacto masivo hace miles de millones de años

Investigadores de la Universidad Curtin de Australia han descubierto evidencia de un impacto masivo en la superficie marciana hace 4.450 millones de años. Esto puede no parecer una revelación sorprendente; después de todo, sabemos que hubo varios impactos grandes en Marte, como Hellas y Argyre, y sabemos que los grandes impactos ocurrieron con frecuencia en el sistema solar primitivo, entonces, ¿por qué es tan importante?

Un pequeño cráter de impacto en Marte que se creó en los últimos 5 años, visto por la cámara HiRISE en el Mars Reconnaissance Orbiter. Crédito: NASA/JPL/UArizona.

La versión corta es que desafía nuestra comprensión de cuándo Marte podría haber sostenido un entorno capaz de albergar vida, es decir, un entorno habitable, acortando efectivamente la ventana para una posible vida en Marte. Profundicemos en la ciencia aquí para ver si podemos descubrir un poco más de lo interesante de esta historia.

Los cristales de circón de Jack Hills en Australia Occidental son los fragmentos de roca más antiguos jamás encontrados. Imagen: Stuart Hay, ANU

Primero, pongamos un poco de contexto. La historia se centra en el estudio del mineral circón, un mineral de silicato de circonio (ZrSiO4). Los circones se pueden formar en la mayoría de los tipos de rocas ígneas, y los circones más grandes generalmente se forman en rocas metamórficas. El mineral es química, física y térmicamente robusto, lo que significa que una vez que se forma, tiende a quedarse y no hay mucho que lo cambie. Para un geólogo, esto es emocionante porque significa que los circones tienden a conservar registros de los entornos en los que se formaron, incluso cuando son parte de una roca que ha sido alterada extensamente. Particularmente para los primeros registros de planetas, donde las rocas generalmente han sido metamorfoseadas, derretidas, desgastadas, recicladas o destruidas por la naturaleza y los estragos del tiempo, los circones aún pueden conservar registros de los entornos en los que se formaron.

En la Tierra, los materiales más antiguos de la Tierra son circonitas que se han incorporado a una arenisca mucho más joven. Específicamente, estoy hablando de circones en las rocas sedimentarias de Jack Hills en Australia. Las rocas que contienen los circones tienen solo unos 3.000 millones de años, pero algunos de los circones tienen hasta 4.400 millones de años. Sabemos que estos circones se formaron en una roca diferente que fue meteorizada y reciclada, y los circones se incorporaron a las areniscas y conglomerados más jóvenes, que luego fueron enterrados y metamorfoseados. Al estudiar la química de los antiguos granos de circón, los geólogos han podido encontrar pistas sobre la historia más antigua de la Tierra, incluida la presencia de agua líquida en la superficie en el momento en que se formaron estos circones. Hasta la fecha, esta es la mejor evidencia que tenemos de la superficie estable y habitable más antigua de la Tierra, y solo sabemos de ella por el estudio de este increíble mineral.

Cara cortada del meteorito Black Beauty. Crédito: NASA

Ahora, hablemos del grano de circón del estudio de Curtin. El grano en cuestión era un solo fragmento incluido en una brecha de meteorito marciano. El meteorito, Northwest Africa (NWA) 7034, que ha sido apodado «Black Beauty», es la única roca sedimentaria en nuestra colección de meteoritos de Marte. Black Beauty se clasifica como una brecha basáltica marciana (polimíctica), lo que significa que es una roca formada por fragmentos de otras rocas, al igual que las formaciones de Jack Hills en la Tierra. Al estudiar la roca, podemos aprender mucho sobre los ambientes antiguos en la superficie de Marte. Muchos de los fragmentos son piezas de la antigua corteza marciana, la superficie basáltica que formó el planeta por primera vez. Los fragmentos de circón como el reportado son una parte menor de Black Beauty, y el en cuestión es uno de los más antiguos identificados hasta ahora, con una edad de formación de hace 4.450 millones de años. También sucede que está maclado: un cambio en la estructura mineral donde el marco mineral se refleja en un plano plano en el cristal. Se sabe que el tipo específico de macla en este mineral está relacionado con la deformación por impacto, el tipo de cambio que ocurre durante un evento de gran impacto. Sabemos que formar este tipo de maclas en circón requiere presiones superiores a los 20 o 30 gigapascales (es decir, más de 20-30 x 10.000 veces la presión atmosférica terrestre); este tipo de presión de impacto está relacionado con el impacto de un meteorito muy grande.

Gran cosa, ¿verdad? Como dijimos en la parte superior, sabemos que hubo numerosos impactos grandes en Marte al principio de la historia del planeta. Sin embargo, aquí está el problema: los investigadores que estudian la superficie y la atmósfera de Marte han argumentado que se formó un entorno superficial habitable hace 4.200 millones de años. Para esta interpretación es fundamental la suposición de que los impactos de meteoritos a gran escala cesaron en Marte hace 4.480 millones de años, 30 millones de años antes de que se formara el grano de circón. Aunque se desconoce la fecha del impacto que deformó el grano de circón, debió ser posterior a la formación del mineral. Esto contradice directamente la suposición de los primeros modelos de superficie y atmósfera, impulsando la formación de un entorno superficial estable y habitable más adelante en la historia del Planeta Rojo.

¿Qúe significa todo esto? Bueno, la investigación está en curso, por lo que hay muchas cosas que no entendemos completamente sobre el clima primitivo de Marte y los orígenes de la vida. Sin embargo, los investigadores de Curtin argumentan que la evidencia de cuándo podría haberse originado la vida en Marte es más joven que cuando la vida podría haberse originado en la Tierra. Combinado con el fin de la habitabilidad en la superficie de Marte cuando el planeta se secó, esto reduce la ventana de cuándo podría haber evolucionado la vida en el Planeta Rojo. Entonces, ¿evolucionó la vida allí? El jurado aún está deliberando, por lo que realmente no lo sabemos, pero la evidencia ahora sugiere que si sucedió, entonces la vida en Marte probablemente se originó después de la vida en la Tierra, y probablemente no se quedó por mucho tiempo.

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Skycr_editorhttps://hdavila.com/
Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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