Meteorito antigo conta história da topografia de Marte

O meteorito marciano Northwest Africa (NWA) 7034, com a alcunha “Black Beauty”, pesa aproximadamente 320 gramas

Ao examinarem um antigo meteorito marciano que pousou no deserto do Sahara, cientistas e colaboradores do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) determinaram como e quando a divisão crustal topográfica e geofísica do Planeta Vermelho se formou.

Northwest Africa (NWA) 7034 é o mais antigo meteorito marciano descoberto até à data, com aproximadamente 4,4 mil milhões de anos. O meteorito contém uma variedade de rochas crustais que foram misturadas e depois sintetizadas por aquecimento, e é a única amostra de Marte com uma composição representativa da crosta média marciana.

O meteorito, cuja alcunha é “Black Beauty”, forneceu aos investigadores uma oportunidade única para estudar a antiga crosta de Marte.

A equipa aplicou um número de técnicas de datação radioisotópica para determinar que a divisão (ou dicotomia) entre os planaltos meridionais fortemente craterados do planeta e as planícies mais lisas das terras baixas do norte se formou antes da produção de NWA7034, há 4,4 mil milhões de anos.

Esta idade antiga é consistente com uma origem de impacto gigante para a dicotomia crustal. O estudo foi publicado recentemente na Science Advances.

“Se a dicotomia crustal marciana se formou como resultado de um impacto gigante, e os dados e modelos disponíveis sugerem que isso é provável, a história de NWA 7034 exige que se tenha formado muito cedo na história do planeta, há mais de 4,4 mil milhões de anos atrás,” afirma o cosmoquímico Bill Cassata, do LLNL e autor principal do artigo.

A dicotomia é um contraste forte entre o hemisfério sul e norte. A geografia dos dois hemisférios difere em elevação entre 1 e 3 km. A espessura média da crosta marciana é de 45 km, com 32 km nas terras baixas a norte e 58 km nas terras altas a sul. As terras baixas a norte compreendem cerca de um terço da superfície e são relativamente planas.

Os outros dois terços da superfície marciana são as terras altas do hemisfério sul. A diferença em elevação entre os hemisférios é dramática – as terras altas são muito montanhosas e vulcânicas.

Três grandes hipóteses foram propostas para a origem da dicotomia crustal: endógena(por processos no manto), impacto único ou múltiplos impactos. A equipa de investigadores teve como objetivo determinar quando e como a dicotomia crustal se formou.

Com base em novas medições radioisotópicas e em conjunto com outros dados publicados, a equipa determinou que todas as rochas que eventualmente foram incorporadas na brecha NWA 7034 foram instaladas há cerca de 4,4 mil milhões de anos no “terreno da fonte” (a região de origem crustal a partir da qual os diferentes componentes rochosos são derivados).

Os resultados mostram que este terreno foi submetido a um metamorfismo prolongadoassociado a uma grande pluma alimentada por um centro vulcânico entre 1,7 a 1,3 mil milhões de anos atrás. As extensões areais de grandes centros vulcânicos alimentados com plumas em Marte têm milhares de quilómetros quadrados, e o terreno da fonte era provavelmente de tamanho comparável.

Finalmente, a equipa mostrou que a rocha foi aglomerada há cerca de 200 milhões de anos ou mais recentemente. Quando vistos em conjunto, os dados de NWA 7034 demonstraram que grandes terrenos vulcânicos sobreviveram a poucos quilómetros da superfície de Marte há mais de 4400 milhões de anos.

Isto indica que a dicotomia se formou antes destes 4,4 mil milhões de anos, já que rochas próximas da superfície teriam sido enterradas ou destruídas pelo evento de formação da dicotomia.

Caroline Smith, diretora de Coleções de Ciências da Terra, principal curadora de meteoritos do Museu de História Natural e coautora do artigo, disse que “este estudo multidisciplinar, combinando técnicas geoquímicas tradicionais e inovadoras, forneceu-nos algumas novas ideias sobre os principais processos que moldaram o jovem Marte”.

Os resultados desta equipa têm implicações importantes para a compreensão de quando e como uma das características geológicas globais mais antigas e mais distintas de Marte foi formada.

“Este estudo demonstra que os vários sistemas de datação radioisotópica, que são restabelecidos por diferentes processos metamórficos, podem ser usados para desvendar a história térmica de uma amostra ao longo de milhares de milhões de anos,” concluiu Cassata.

Fonte: ZAP