Marte tiene 94 millones de cráteres y científicos encontraron uno muy poderoso


En 2011, se encontró un pequeño meteorito en el desierto del Sahara. Designado Noroeste de África (NWA) 7034 o «Belleza Negra», el trozo ennegrecido de cristal volcánico resultó ser un pequeño trozo de Marte, arrojado al espacio por el impacto de un asteroide.

Pero ¿de dónde en Marte había venido? Si supiéramos eso, el meteorito podría darnos pistas cruciales sobre cómo se formó nuestro vecino similar a la Tierra.

El planeta rojo está cubierto de innumerables cráteres de impacto de asteroides, y hasta hace poco parecía que no había forma de saber cuál era el hogar de Northwest Africa 7034.

Parte del mapa del cráter de Marte, con el origen de NWA 7403 en un círculo rojo. Crédito: Anthony Lagain, proporcionado por el autor

En una nueva investigación, examinamos más de 94 millones de cráteres para identificar el origen del rocoso visitante marciano: un cráter en el hemisferio sur de nuestro planeta vecino, creado por el impacto de un asteroide hace entre 5 y 10 millones de años.

¿Por qué la Tierra es tan especial?

Hace aproximadamente 4500 millones de años, un disco de gas, polvo y hielo colapsó, formando el sol, los planetas, sus lunas y el resto del Sistema Solar. Unos pocos millones de años más tarde, las gotas de materia fundida comenzaron a enfriarse para formar planetas rocosos.

Sabemos muy poco sobre esta etapa temprana de la evolución planetaria en la Tierra. La erosión y el movimiento de las placas tectónicas hacen que sea muy difícil encontrar rocas tan antiguas.

Nos gustaría saber más sobre cómo se forman y evolucionan los planetas con el tiempo, porque nos ayudaría a comprender por qué la Tierra es tan diferente de otros planetas.

Mirando a Marte

Para aprender más sobre el origen de los planetas, las agencias espaciales están enviando una gran cantidad de sondas y rovers a Marte para desentrañar su pasado geológico.

Marte a menudo se considera el hermano de la Tierra. En el pasado albergó agua líquida, formando lagos y mares, y también experimentó actividad volcánica por períodos prolongados.

Sin embargo, Marte no tiene placas tectónicas y poca erosión reciente, por lo que sus rocas antiguas están mejor conservadas que las de la Tierra.

Parte del mapa del cráter de Marte, con el origen de NWA 7403 en un círculo rojo. Crédito: Anthony Lagain, proporcionado por el autor

Un objetivo clave de la próxima generación de misiones a Marte es recolectar muestras de un lugar en particular, el cráter Jezero, y devolverlas a la Tierra para su análisis.

Meteoritos marcianos

Sin embargo, ya tenemos algunas muestras de Marte que podemos investigar a fondo. Hay alrededor de 300 piezas de Marte en laboratorios de todo el mundo en forma de meteoritos, y se han estudiado intensamente durante los últimos 30 años.

Estos meteoritos fueron lanzados desde la superficie de Marte por alrededor de una docena de impactos de asteroides en los últimos 20 millones de años. Sin embargo, se desconocen las ubicaciones exactas de las fuentes de las únicas rocas marcianas disponibles en la Tierra.

Encontrar los orígenes precisos de estos meteoritos sería equivalente a varias misiones de devolución de muestras gratuitas, por lo que los investigadores lo han estado intentando durante décadas. Solo ahora se ha vuelto alcanzable, debido a la introducción de técnicas de aprendizaje automático.

Catalogación de cráteres

Nuestra investigación, publicada esta semana, revela el origen de uno de los meteoritos marcianos más interesantes que se conocen: NWA 7034, la muestra de Marte más estudiada hasta la fecha.

Usando la supercomputadora en el Centro de Investigación de Supercomputación Pawsey en Perth, analizamos un volumen colosal de imágenes de alta resolución de Marte. Con un algoritmo de aprendizaje automático que desarrollamos, identificamos más de 94 millones de cráteres de impacto.

Este catálogo de cráteres es el más grande jamás creado y nos permite comprender la historia de su creación a una resolución nunca antes igualada.

Descubrimos que los cráteres más pequeños, de menos de 100 metros de diámetro, se distribuyen como rayos, apuntando hacia afuera desde 19 cráteres de impacto grandes y muy jóvenes. Esos pequeños impactos se denominan cráteres secundarios y son el resultado de la acumulación de escombros después de un gran impacto.

Saber esto significaba que podíamos descartar alrededor de 80.000 cráteres como fuentes potenciales de los meteoritos marcianos, ya que no habrían podido expulsar rocas al espacio. Nos quedamos solo con esos 19 cráteres grandes.

Encontrar el cráter Karratha

A continuación, comparamos las características del meteorito NWA 7034 (esencialmente su edad, composición y propiedades magnéticas) con las de la superficie que rodea los 19 cráteres, deducidas de los datos de la nave espacial en órbita alrededor del planeta.

Mi equipo y yo nos dimos cuenta de que solo un cráter, previamente sin nombre, podría explicar todas las características del meteorito: un cráter de 10 km ubicado en la provincia de Terra Cimmeria-Sirenum, en el hemisferio sur de Marte.

El origen del meteorito NWA 7403: la corteza se formó hace 4500 millones de años, salió disparada del cráter Khujirt hace 1500 millones de años y luego fue expulsada al espacio desde el cráter Karratha en otro impacto hace 5 a 10 millones de años. Crédito: Lagain et al. (2022), Nature Communications, proporcionado por el autor

El cráter no tenía nombre porque nadie había pensado previamente que fuera muy interesante. Propusimos el nombre de Karratha, en referencia a la ciudad en Australia Occidental cerca de la roca más antigua jamás datada de la Tierra.

Lo más emocionante de este descubrimiento fue establecer un vínculo entre esta rara muestra de Marte y las características únicas de la región Terra Cimmeria-Sirenum.

Una ventana a la Tierra antigua

A partir de los análisis de laboratorio realizados en este meteorito, sabemos que contiene minerales antiguos: circonitas de alrededor de 4480 millones de años, más antiguas que las circonitas más antiguas encontradas en la Tierra, ubicadas en Australia Occidental.

La composición de algunas piezas del meteorito también es muy intrigante: son comparables a los continentes de la Tierra actual. Esto nos dice que Terra Cimmeria-Sirenum es una corteza antigua que alberga rocas de 4.500 millones de años, con características químicas y magnéticas distintas de cualquier otro lugar de Marte.

El envío de futuras misiones a esta región identificada permitiría a los científicos explorar lo que sucedió en Marte hace 4500 millones de años, unos pocos millones de años después de su formación. Dado que la Tierra perdió su antigua superficie principalmente debido a la tectónica de placas, la observación de este entorno en terrenos extremadamente antiguos en Marte es una ventana a la Tierra antigua que perdimos hace mucho tiempo.

Con información de Nature

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