Meteorito marciano del noroeste de África (NWA) 7034, apodado "Belleza negra, "pesa aproximadamente 11 onzas (320 gramos). Crédito:NASA
Al observar un antiguo meteorito marciano que aterrizó en el desierto del Sahara, Los científicos y colaboradores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) han determinado cómo y cuándo se formó la división geofísica y topográfica de la corteza del planeta rojo.
El noroeste de África (NWA) 7034 es el meteorito marciano más antiguo descubierto hasta la fecha, aproximadamente a 4,4 mil millones de años. El meteorito es una brecha (contiene una variedad de diferentes rocas de la corteza que se mezclaron y luego se sinterizaron por calentamiento) y es la única muestra de Marte con una composición que es representativa de la corteza marciana promedio. El meteorito brindó a los investigadores una oportunidad única para estudiar la corteza antigua de Marte.
El equipo aplicó varias técnicas de datación radioisotópica para determinar que la división (o dicotomía) entre las tierras altas del sur del planeta con muchos cráteres y las llanuras más suaves de las tierras bajas del norte se formó antes de la formación de NWA 7034 hace 4.400 millones de años. Esta edad antigua es consistente con un origen de impacto gigante para la dicotomía cortical. La investigación aparece en la edición del 23 de mayo de la revista. Avances de la ciencia .
"Si la dicotomía de la corteza marciana se formó como resultado de un impacto gigante, y los datos y modelos disponibles sugieren que esto es probable, la historia de NWA 7034 requiere que se formó muy temprano en la historia del planeta, antes de hace 4.400 millones de años, "dijo el cosmoquímico de LLNL Bill Cassata, autor principal del artículo.
La dicotomía es un fuerte contraste entre el hemisferio sur y el norte. La geografía de los dos hemisferios difiere en elevación de 1 a 3 kilómetros (km). El espesor medio de la corteza marciana es de 45 km, con 32 km en la región de tierras bajas del norte y 58 km en la sierra del sur. Las tierras bajas del norte comprenden alrededor de un tercio de la superficie de Marte y son relativamente planas. Los otros dos tercios de la superficie marciana son las tierras altas del hemisferio sur. La diferencia de elevación entre los hemisferios es dramática (las tierras altas son muy montañosas y volcánicas). Se han propuesto tres hipótesis principales para el origen de la dicotomía cortical:endógena (por procesos del manto), impacto único o impactos múltiples.
Imagen de microscopio electrónico de barrido retrodispersado de NWA 11522, un meteorito similar a NWA 7034. Parte de un gran clast fundido de impacto es visible en la parte inferior izquierda de la imagen. Algunos de los clastos más prominentes se indican mediante contornos discontinuos. Crédito:Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
El equipo se propuso determinar cuándo y cómo se formó la dicotomía de la corteza.
Basado en nuevas mediciones radioisotópicas y junto con otros datos publicados, El equipo determinó que todas las rocas que finalmente se incorporaron a la brecha NWA 7034 se emplazaron hace unos 4.400 millones de años en el "terreno fuente" (la región fuente de la corteza de la que se derivan los diferentes componentes de la brecha). Los resultados muestran que este terreno estuvo sujeto a un metamorfismo prolongado asociado con un gran centro volcánico alimentado por un penacho desde hace ~ 1.700 a 1.300 millones de años. Las extensiones areales de grandes, Los centros volcánicos alimentados por plumas en Marte son miles de kilómetros cuadrados, y el terreno de la fuente era probablemente comparable en tamaño. Finalmente, mostraron que la roca se unió hace ~ 200 millones de años o más recientemente. Cuando se ven juntos, Los datos de NWA 7034 demostraron que grandes terrenos volcánicos sobrevivieron a unos pocos kilómetros de la superficie marciana desde> Hace 4400 millones de años. Esto indica que la dicotomía se formó antes de hace 4.400 millones de años, ya que las rocas cercanas a la superficie habrían sido enterradas o destruidas por el evento de formación de dicotomía.
"Este estudio multidisciplinario, La combinación de técnicas geoquímicas tradicionales e innovadoras nos ha proporcionado nuevos y emocionantes conocimientos sobre los tiempos de los principales procesos que dieron forma al joven Marte. "dijo Caroline Smith, jefe de Colecciones de Ciencias de la Tierra, comisario principal de meteoritos en el Museo de Historia Natural y otro autor del artículo.
Los resultados de este equipo tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de cuándo y cómo uno de los más antiguos, y más distintivo, Se formaron características geológicas globales en Marte.
"Este estudio demuestra que se pueden utilizar múltiples sistemas de datación radioisotópica que se restablecen mediante diferentes procesos metamórficos para desentrañar el historial térmico de una muestra durante miles de millones de años, "Dijo Cassata.
