La caída de ceniza de antiguas explosiones volcánicas es la fuente probable de un extraño depósito mineral cerca del lugar de aterrizaje del próximo rover de Marte de la NASA. encuentra un nuevo estudio. La investigación, publicado en la revista Geología , podría ayudar a los científicos a recopilar una cronología de la actividad volcánica y las condiciones ambientales en los inicios de Marte.

"Esta es una de las pruebas más tangibles hasta ahora de la idea de que el vulcanismo explosivo era más común en los inicios de Marte, "dijo Christopher Kremer, un estudiante de posgrado en la Universidad de Brown que dirigió el trabajo. "Comprender la importancia del vulcanismo explosivo en los primeros tiempos de Marte es, en última instancia, importante para comprender el balance de agua en el magma marciano, la abundancia de agua subterránea y el espesor de la atmósfera ".

Las explosiones volcánicas ocurren cuando gases como el vapor de agua se disuelven en el magma subterráneo. Cuando la presión de ese gas disuelto es mayor de lo que la roca de arriba puede sostener, explota, enviando una ardiente nube de ceniza y lava al aire. Los científicos piensan que este tipo de erupciones deberían haber ocurrido muy temprano en la historia de Marte, cuando había más agua disponible para mezclarse con el magma. Mientras el planeta se secaba las explosiones volcánicas se habrían calmado y dado paso a un vulcanismo más efusivo, un rezumamiento más suave de lava hacia la superficie. Hay mucha evidencia de una fase efusiva en la superficie marciana, pero la evidencia de la fase explosiva temprana no ha sido fácil de detectar con instrumentos orbitales, Dice Kremer.

Este nuevo estudio analizó un depósito ubicado en una región llamada Nili Fossae que durante mucho tiempo ha sido de interés para los científicos. El depósito es rico en olivino mineral, que es común en los interiores planetarios. Eso sugiere que el depósito se deriva de las profundidades subterráneas, pero no está claro cómo llegó el material a la superficie. Algunos investigadores han sugerido que es otro ejemplo más de un flujo de lava efusivo. Otros han sugerido que el material fue dragado por un gran impacto de asteroide, el impacto que formó la gigantesca Cuenca Isidis en la que se asienta el depósito.

Para este estudio, Kremer y sus colegas de Brown utilizaron imágenes de alta resolución del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA para observar la geología del depósito con gran detalle. Los coautores de Kremer en el trabajo son el estudiante graduado de Brown, Mike Bramble, y Jack Mustard, profesor en el Departamento de Tierra de Brown, Ciencias ambientales y planetarias y asesor de Kremer.

"Este trabajo se apartó metodológicamente de lo que otras personas han hecho al observar la forma física de los terrenos que se componen de este lecho rocoso, "Kremer dijo." ¿Cuál es la geometría, el grosor y la orientación de las capas que lo componen. Descubrimos que la explicación del vulcanismo explosivo y la caída de cenizas cumple todos los requisitos, mientras que todas las ideas alternativas sobre lo que este depósito podría estar en desacuerdo en varios aspectos importantes con lo que observamos desde la órbita ".

El trabajo mostró que el depósito se extiende a lo largo de la superficie de manera uniforme en largas capas continuas que cubren uniformemente las colinas. valles, cráteres y otras características. Esa distribución uniforme, Kremer dice:es mucho más consistente con la caída de ceniza que con el flujo de lava. Se esperaría que un flujo de lava se acumule en áreas bajas y deje rastros delgados o inexistentes en las tierras altas.

Y las relaciones estratigráficas de la zona descartan un origen asociado al impacto de Isidis, dicen los investigadores. Demostraron que el depósito se encuentra en la parte superior de las características que se sabe que se produjeron después del evento de Isidis, sugiriendo que el depósito en sí vino después también.

La explicación de la caída de cenizas también ayuda a dar cuenta de las firmas minerales inusuales del depósito, dicen los investigadores. El olivino muestra signos de alteración generalizada a través del contacto con el agua, mucha más alteración que otros depósitos de olivino en Marte. Eso tiene sentido si esto fuera ceniza, que es poroso y, por tanto, susceptible de ser alterado por pequeñas cantidades de agua, dicen los investigadores.

Todo dicho, los investigadores dicen, estos datos orbitales se inclinan fuertemente hacia un origen de caída de cenizas. Pero el equipo no tendrá que depender solo de los datos orbitales durante mucho tiempo. El rover Mars2020 de la NASA está programado para aterrizar en el cráter Jezero, que se encuentra dentro del depósito de olivino. Y hay exposiciones del depósito dentro del cráter. Es casi seguro que la unidad rica en olivino será uno de los objetivos de exploración del rover, y podría tener la última palabra sobre qué es este depósito.

"Lo que es emocionante es que veremos muy pronto si tengo razón o no, ", Dijo Kremer." Así que eso es un poco estresante, pero si no es ceniza probablemente será algo mucho más extraño. Eso es igual de divertido si no más ".

Si resulta ser ceniza, Kremer dice:valida la metodología utilizada en este estudio como un medio para observar posibles depósitos de cenizas en otras partes de Marte.

Pero cualquier cosa que encuentre el rover será importante para comprender la evolución del Planeta Rojo.

"Uno de los 10 principales descubrimientos de Mars 2020 será averiguar qué es esta unidad que contiene olivino, "dijo Mostaza, Consejero de Kremer. "Eso es algo de lo que la gente escribirá y hablará durante mucho tiempo".