Esta vista en perspectiva oblicua de Tithonium Chasmata, que forma parte de la estructura del cañón Valles Marineris de Marte, se generó a partir del modelo de terreno digital y los canales nadir y de color de la cámara estéreo de alta resolución en Mars Express de la ESA. Crédito: ESA/DLR/FU Berlín, CC BY-SA 3.0 IGO
Costra temprana en
Pero en un nuevo estudio, los científicos descubrieron ubicaciones en el hemisferio sur del Planeta Rojo con mayores concentraciones del elemento químico silicio de lo que se esperaría en un entorno puramente basáltico. Las rocas espaciales que se estrellaron contra Marte expusieron la concentración de sílice al excavar material que estaba incrustado a millas debajo de la superficie, revelando un pasado oculto.
“Hay más sílice en la composición que hace que las rocas no sean de basalto, sino lo que llamamos una composición más evolucionada”, dice Valerie Payré, la autora correspondiente del estudio. “Eso nos dice que la corteza formada en Marte es definitivamente más compleja de lo que sabíamos. Entonces, se trata más de comprender ese proceso, y especialmente lo que significa para cómo se formó la corteza terrestre por primera vez”. Payré es profesor asistente en el Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra en la
Investigadores dirigidos por Valerie Payré, profesora asistente de ciencias ambientales y de la tierra en la Universidad de Iowa, descubrieron que la corteza primitiva de Marte tiene un origen más complejo de lo que se pensaba anteriormente. Los investigadores localizaron nueve lugares en el hemisferio sur de Marte (ver imagen arriba) que eran ricos en un mineral llamado feldespato. El feldespato está asociado con un terreno que tiene más que un simple origen volcánico. El hallazgo puede significar que la formación de Marte puede ser similar a los comienzos planetarios de la Tierra”. Crédito: Valerie Payré, Universidad de Iowa
Otra teoría es que el océano de magma no lo abarcaba todo, y que partes de la primera corteza de Marte tenían un origen diferente, que mostraría concentraciones de sílice diferentes a las basálticas.
Payré y sus socios de investigación analizaron los datos recopilados por el Orbitador de reconocimiento de Marte para el hemisferio sur del planeta, que investigaciones previas habían indicado que era la región más antigua. Los investigadores encontraron nueve lugares, como cráteres y fracturas en el terreno, que eran ricos en feldespato, un mineral asociado con los flujos de lava que son más silícicos que basálticos.
“Esta fue la primera pista”, dice Payré. «Es porque los terrenos son ricos en feldespato que exploramos las concentraciones de sílice allí».
El feldespato se había encontrado previamente en otras regiones de Marte, pero un análisis posterior mostró que la composición química en esas áreas era más basáltica. Eso no disuadió a los científicos, que recurrieron a otro instrumento, llamado Sistema de Imágenes de Emisión Térmica, o simplemente, TEMIS. Este instrumento a bordo del orbitador Mars Odyssey puede detectar concentraciones de sílice a través de reflejos de longitud de onda infrarroja de la superficie marciana. Con datos de THEMIS, el equipo determinó que el terreno en las ubicaciones elegidas era más silícico que basáltico.
Agregando más credibilidad a sus observaciones, meteoritos como Erg Chech 002, descubierto en el Sahara y que datan aproximadamente del nacimiento del sistema solar, muestran composiciones similares de sílice y otros minerales que el equipo observó en los nueve lugares de Marte.
Los investigadores también fecharon la corteza en unos 4.200 millones de años, lo que la convertiría en la corteza más antigua encontrada en Marte hasta la fecha.
Payré dice que estaba levemente sorprendida por el descubrimiento.
“Ha habido rovers en la superficie que han observado rocas que eran más silícicas que basálticas”, dice ella. “Entonces, hubo ideas de que la corteza podría ser más silícica. Pero nunca supimos, y todavía no sabemos, cómo se formó la corteza primitiva o qué edad tiene, por lo que sigue siendo un misterio».
Si bien el origen de la corteza de Marte permanece oculto, la historia de la corteza de la Tierra es aún menos clara, ya que cualquier vestigio de la corteza original de nuestro planeta se ha borrado durante miles de millones de años debido al desplazamiento de las placas continentales. Aún así, el hallazgo puede ofrecer información sobre los orígenes de la Tierra.
“No conocemos la corteza de nuestro planeta desde el principio; ni siquiera sabemos cuándo apareció la vida por primera vez”, dice Payré. “Muchos piensan que los dos podrían estar relacionados. Entonces, comprender cómo era la corteza hace mucho tiempo podría ayudarnos a comprender toda la evolución de nuestro planeta”.
Payré realizó la investigación como investigadora postdoctoral en la Universidad del Norte de Arizona. Se unió a UI en agosto.
El estudio, «Una corteza temprana evolucionada expuesta en Marte revelada a través de espectroscopia», se publicó en línea el 4 de noviembre en la revista Cartas de investigación geofísica.
Referencia: “An Evolved Early Crust Exposed on Mars Revealed Through Spectroscopy” por V. Payré, MR Salvatore y CS Edwards, 10 de octubre de 2022, Cartas de investigación geofísica.
DOI: 10.1029/2022GL099639
Los autores contribuyentes son Mark Salvatore y Christopher Edwards del norte de Arizona.
