El análisis de un antiguo meteorito de Marte sugiere que el mineral circón puede ser abundante en la superficie del planeta rojo.

Al determinar la edad y la composición del isótopo de hafnio del circón, Investigadores de la Universidad de Copenhague han demostrado que una población de estos cristales se obtuvo del interior profundo de Marte. Si los investigadores tienen razón, significa que los zircones jóvenes contienen información sobre las profundidades, interior inaccesible de Marte, proporcionando información sobre la estructura interna del planeta.

El circón mineral que contiene uranio es un componente abundante de la corteza continental de la Tierra, proporcionando información sobre la edad y el origen de los continentes y grandes rasgos geológicos como cadenas montañosas y volcanes gigantes. Pero a diferencia de la Tierra, La corteza de Marte no ha evolucionado y tiene una composición similar a la corteza que se encuentra debajo de los océanos de la Tierra. donde el circón es raro. Por lo tanto, No se espera que el circón sea un mineral común en Marte.

"Nos sorprendió mucho y nos emocionó mucho encontrar tantos circones en este meteorito marciano. Los circones son cristales increíblemente duraderos que se pueden fechar y que conservan información que nos informa sobre sus orígenes. Tener acceso a tantos circones es como abrir una ventana de tiempo en la historia geológica del planeta, "dice el profesor Martín Bizzarro del Instituto GLOBE, quien dirigió el estudio.

El equipo investigó el antiguo meteorito marciano NWA 7533 (Figura 1), apodado "Belleza negra, "que fue descubierto en el desierto de Marruecos en 2011. Después de triturar 15 gramos de esta roca, extrajeron alrededor de 60 circonitas. Por edad que datan de los circones, encontraron que la mayoría de los cristales se remontan a hace unos 4.500 millones de años, el comienzo mismo de la vida del planeta. Pero también hicieron un descubrimiento inesperado:algunos circones definían edades mucho más jóvenes, que van desde aproximadamente 1, 500 millones de años hasta 300 millones de años.

"Estas edades tan jóvenes fueron una gran sorpresa, "dice Bizzarro." Se cree que el meteorito Black Beauty proviene del hemisferio sur de Marte, que no tiene ningún terreno volcánico joven. La única fuente posible de estos jóvenes zircones es la provincia volcánica de Tharsis ubicada en el hemisferio norte del planeta. que contiene grandes volcanes que estuvieron activos recientemente ".

El abultamiento de Tharsis en Marte es una enorme provincia volcánica que alberga los volcanes más grandes del sistema solar. que tienen hasta 21 km de altura. Los científicos creen que esta provincia volcánica es la expresión de un magmatismo muy profundo que erupciona en la superficie del planeta. La analogía en la Tierra es el archipiélago volcánico hawaiano, que también se cree que refleja una actividad volcánica profundamente arraigada. Pero debido a la tectónica de placas, la placa del Pacífico se mueve constantemente de manera que, en lugar de acumular en un solo lugar, se ha formado una cadena de islas volcánicas cada vez más jóvenes. Dado que Marte no tiene tectónica de placas, los volcanes se amontonan en un solo lugar, y como un resultado, crecer a tamaños gigantes.

Si el equipo de Bizzarro tiene razón, significa que los zircones jóvenes pueden contener información sobre las profundidades, interior inaccesible de Marte. Esta es la primera vez que los científicos encuentran acceso directo al interior profundo del planeta rojo, lo que puede permitirles descubrir la estructura interna y la composición de Marte.

"Tener muestras del interior profundo de Marte es clave. Esto significa que ahora podemos usar estos circones para sondear el origen de los elementos volátiles en Marte, incluyendo su agua, y ver cómo se compara con la Tierra y otros planetas del sistema solar, "explica Mafalda Costa, coautor del nuevo estudio.

Pero para comprender la naturaleza del profundo interior marciano, los investigadores pasaron al análisis de la composición isotópica del elemento hafnio en los mismos circones.

"Debido a que el hafnio es un componente elemental importante del circón, conserva un recuerdo de dónde se formó el circón, ", dice Martín Bizzarro." Descubrimos que la composición de isótopos de hafnio de los zircones jóvenes es diferente a la de los meteoritos marcianos conocidos, lo que indica que los zircones jóvenes provienen de un reservorio primitivo que no sabíamos que existía en el interior de Marte, " él añade.

La composición de isótopos de hafnio de los circones jóvenes es similar a la de los objetos más primitivos del sistema solar, que son meteoritos de condrita. Estos meteoritos de rito. Estos meteoritos de condrita son muestras de asteroides que nunca se han modificado desde su formación. Esto implica que el interior profundo de Marte esencialmente no se ha modificado desde la formación del planeta (Figura 2). Se espera la existencia de un reservorio tan primitivo para un planeta que carece de tectónica de placas. En contraste con la Tierra, donde el material formado en la superficie se recicla continuamente al interior mediante la tectónica de placas, el interior profundo de Marte se ha mantenido sin cambios desde el nacimiento del planeta y, como tal, conserva su composición inicial.

Finalmente, el descubrimiento de que el circón puede ser abundante en la superficie marciana puede guiar la futura exploración robótica del planeta, especialmente en el marco de la devolución de muestras a la Tierra.

"Nuestro estudio deja en claro que una misión de retorno destinada a adquirir muestras que contengan circón será de gran valor científico para comprender la historia geológica de Marte". ", concluye Martín Bizzarro.

"La estructura interna y la geodinámica de Marte inferida de un registro de circón de 4.2 Gyr" se publica en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .