Cómo los meteoritos que provienen de Marte pueden dar información clave sobre su composición

El planeta Marte fascina a los humanos y el conocimiento de su composición, estructura y clima es clave para planificar una próxima misión espacial y una futura colonia estable.

Por eso, además de las distintas observaciones espaciales y las naves y los robots enviados a su superficie, los científicos lo estudian a partir de fragmentos de meteoritos de este cuerpo planetario que han llegado a la Tierra.

Ahora, un grupo de investigadores de instituciones científicas de EE.UU. y Francia analizó restos de dos tipos de meteoritos que llegaron a la Tierra procedentes del planeta rojo que revelaron nuevos detalles de las estructuras de las capas exteriores de Marte, según publicó el Instituto de Oceanografía Scripps.

“Marte tiene una estructura distinta en su manto y corteza con reservorios discernibles, y esto se sabe gracias a los meteoritos que los científicos del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego y sus colegas han analizado en la Tierra”, detalló el informe que forma parte del programa de Trabajos de Sistemas Solares y Mundos Emergentes de la NASA, que financió la investigación.

En las últimas décadas, científicos han recolectado meteoritos que se formaron hace aproximadamente 1.300 millones de años y luego fueron expulsados de Marte. El geólogo de Scripps Oceanography, James Day, y sus colegas informaron el 31 de mayo en la revista Science Advances sobre los análisis de las composiciones químicas de estas muestras del Planeta Rojo.

Pero el trabajo se realizó a partir del estudio de un gran meteorito que se estrelló en Marte hace 11 millones de años, evento que provocó la destrucción de partes del planeta y que algunos de los fragmentos expulsados por el impacto aterrizaran en la Tierra, en lugares como la Antártida y África.

En las últimas décadas, los científicos se han dado a la tarea de recolectar estos restos rocosos, puesto que pueden proporcionar información importante sobre la evolución de lo que alguna vez fue un planeta potencialmente habitable. Algunos de ellos aterrizaron en la Tierra. El primero se descubrió en 1815 en Chassigny, Francia, y luego en 1905 en Nakhla, Egipto.

Desde entonces, se han descubierto más meteoritos de este tipo en lugares como Mauritania y la Antártida. Los científicos pueden identificar Marte como su lugar de origen porque estos meteoritos son relativamente jóvenes, por lo que provienen de un planeta recientemente activo, tienen composiciones distintas del elemento abundante oxígeno en comparación con la Tierra y conservan la composición de la atmósfera de Marte medida en la superficie por los módulos de aterrizaje Viking, en los años 1970.

Hoy en día, estos meteoritos marcianos son fundamentales para comprender acerca del origen y formación de distintos tipos de rocas, así como para construir modelos geoquímicos y geofísicos del planeta rojo. Estos permiten conocer detalles sobre Marte y su evolución sin tener que viajar hasta ese mundo. “Los meteoritos marcianos están siendo de gran ayuda para comprender la historia de ese planeta y se entregan aquí, en la puerta de nuestra casa”, relató Day.

Y agregó: “Los meteoritos marcianos son los únicos materiales físicos que tenemos disponibles de Marte. Nos permiten realizar mediciones precisas y exactas y luego cuantificar los procesos que ocurrieron dentro de Marte y cerca de la superficie marciana. Proporcionan información directa sobre su composición, que puede fundamentar la ciencia de las misiones verdaderas, como las operaciones en curso del rover Perseverance que se llevan a cabo allí”.

El equipo analizó los dos tipos de meteoritos clave: nakhlita y chasignita. Las najlitas son basálticas, similares a las lavas que hacen erupción hoy en Islandia y Hawaii, pero son ricas en un mineral llamado clinopiroxeno. Las chassignitas están hechas casi exclusivamente del mineral olivino. En la Tierra, los basaltos son un componente principal de la corteza del planeta, especialmente bajo los océanos; mientras que los olivinos abundan en su manto.

Lo mismo ocurre en Marte. El equipo demostró que estas rocas están relacionadas entre sí mediante un proceso conocido como cristalización fraccionada dentro del volcán en el que se formaron. Utilizando la composición de estas rocas, también muestran que algunas de las najlitas entonces fundidas incorporaban porciones de corteza cerca de la superficie que también interactuaban con la atmósfera de Marte.

“Al determinar que las nakhlitas y las chassignitas provienen del mismo sistema volcánico y que interactuaron con la corteza marciana que fue alterada por interacciones atmosféricas, podemos identificar un nuevo tipo de roca en Marte. Con la colección existente de meteoritos marcianos, todos ellos de origen volcánico, podemos comprender mejor la estructura interna de Marte”, sostuvo el investigador Day.

El equipo pudo hacer esto debido a las características químicas distintivas de las najlitas y chassignitas, así como a las composiciones características de otros meteoritos marcianos. Estos revelan una corteza superior de Marte alterada atmosféricamente, una corteza compleja más profunda y un manto, donde columnas desde las profundidades de Marte han penetrado hasta la base de la corteza, mientras que el interior del planeta rojo, formado temprano en su evolución, también se ha derretido para producir distintos tipos de volcanes.

“Lo que es notable es que el vulcanismo de Marte tiene similitudes increíbles, pero también diferencias, con la Tierra. Por un lado, las najlitas y las chassignitas se formaron de manera similar al vulcanismo reciente en lugares como Oahu en Hawaii. Allí, los volcanes recién formados presionan el manto generando fuerzas tectónicas que producen más vulcanismo”, remarcó Day.

Y agregó: “Por otro lado, las reservas de Marte son extremadamente antiguas y se separaron unas de otras poco después de que se formara el Planeta Rojo. En la Tierra, la tectónica de placas ha ayudado a volver a mezclar los yacimientos con el tiempo. En este sentido, Marte proporciona un vínculo importante entre lo que pudo haber sido la Tierra primitiva y cómo se ve hoy”.

Además de Day, Marine Paquet de Scripps Oceanography y colegas de la Universidad de Nevada, Las Vegas, y el Centro Nacional Francés de Investigación Científica contribuyeron al estudio.