Un meteorito antiguo es la primera evidencia química de convección volcánica en Marte


Durante muchos años, pensamos que Marte estaba muerto. Un planeta polvoriento, seco y árido, donde nada se mueve excepto el aullido del viento. Recientemente, sin embargo, han comenzado a surgir pruebas que sugieren que Marte es a la vez volcánicamente y geológicamente activo.

Bueno, la idea de un Marte volcánicamente activo se volvió un poco más real. Un meteorito que se formó en las profundidades del vientre de Marte acaba de proporcionar la primera prueba química sólida de convección de magma dentro del manto marciano, dicen los científicos.

Cristales de olivina en el Meteorito Tissint que cayó a la Tierra en 2011 solo pudo haberse formado en temperaturas cambiantes, ya que rápidamente se arremolinó en las corrientes de convección de magma, lo que demuestra que el planeta estaba volcánicamente activo cuando los cristales se formaron alre dedor 574

a 582 hace millones de años, y aún podría ser intermitente hoy.

"No había evidencia previa de convección en Marte, pero la pregunta '¿Es Marte un planeta todavía volcánicamente activo?' fue investigado previamente utilizando diferentes métodos ", explicó el geólogo planetario Nicola Mari de la Universidad de Glasgow a Heaven32.

"Sin embargo, este es el primer estudio que prueba la actividad en el interior de Marte desde un punto de vista puramente químico, en muestras reales de Marte".

Olivina, un silicato de hierro y magnesio, no es raro. Se cristaliza por el enfriamiento del magma, y ​​es muy común en el manto de la Tierra; de hecho, el grupo olivino domina el manto de la Tierra, generalmente como parte de una masa rocosa. En la superficie de la Tierra, se encuentra en rocas ígneas.

Sus bastante común en meteoritos. Y el olivino también es bastante común en Marte. De hecho, la presencia de olivina en la superficie de Marte se ha considerado previamente como evidencia de la sequedad del planeta, ya que el mineral se erosiona rápidamente en presencia de agua.

Pero cuando Mari y su equipo comenzaron a estudiar los cristales de olivino en el meteorito Tissint para tratar de comprender la cámara de magma donde se formó, notaron algo extraño. Los cristales tenían bandas ricas en fósforo espaciadas irregularmente.

Conocemos este fenómeno en la Tierra: es un proceso llamado atrapamiento de solutos. Pero fue una sorpresa encontrarlo en Marte.

magma olivino(Mari et al., Meteoritics & Planetary Science, 2020)

"Esto ocurre cuando la tasa de crecimiento de los cristales excede la tasa a la que el fósforo puede difundirse a través de la masa fundida, por lo que el fósforo está obligado a ingresar a la estructura cristalina en lugar de 'nadar' en el magma líquido", dijo Mari.

"En la cámara de magma que generó la lava que estudié, la convección fue tan vigorosa que las olivinas se movieron desde el fondo de la cámara (más calientes) hacia la parte superior (más frescas) muy rápidamente, para ser precisos, esto probablemente generó tasas de enfriamiento de 15-30 grados Celsius por hora para las olivinas ".

El más grande de los cristales de olivino también fue revelador. Las huellas de níquel y cobalto están de acuerdo con los hallazgos anteriores de que se originaron en las profundidades de la corteza marciana, una profundidad de 40 a 80 kilómetros (25 a 50 millas).

Esto suministró la presión a la que se formaron; junto con temperatura de equilibrio de olivina, el equipo ahora podría realizar cálculos termodinámicos para descubrir la temperatura en el manto en el que se formaron los cristales.

Descubrieron que el manto marciano probablemente tenía una temperatura de alrededor de 1,560 grados centígrados en el marciano Período amazónico tardío cuando se formó el olivino. Esto está muy cerca de la temperatura ambiente del manto de la Tierra de 1,650 grados Celsius durante el Eón Arqueano, Hace 4 a 2,5 mil millones de años.

Eso no significa que Marte sea como una Tierra primitiva. Pero sí significa que Marte podría haber retenido bastante calor bajo su manto; se cree que, porque carece de la tectónica de placas que ayuda a disipar el calor en la Tierra, Marte puede enfriarse más lentamente.

"Realmente creo que Marte podría ser un mundo aún volcánicamente activo hoy, y estos nuevos resultados apuntan hacia esto", dijo Mari a Heaven32.

"Puede que no veamos una erupción volcánica en Marte durante los próximos 5 millones de años, pero esto no significa que el planeta esté inactivo. Simplemente podría significar que el tiempo entre las erupciones entre Marte y la Tierra es diferente, y en lugar de ver uno o más erupciones por día (como en la Tierra) podríamos ver una erupción marciana cada n-millones de años ".

Necesitaremos más investigación para decir con confianza que esta hipótesis se verifica. Pero estos resultados también significan que las interpretaciones previas de la sequedad del planeta basadas en la olivina superficial pueden necesitar ser revisadas. (Aunque seamos claros, Marte todavía está extremadamente seco).

La misión en curso de la NASA InSight que recientemente encontró evidencia de maremotos, mide, entre otras cosas, el flujo de calor de la corteza marciana. Si Marte todavía está volcánicamente activo, podemos saber más sobre esto muy pronto.

La investigación ha sido publicada en Meteorítica y Ciencia Planetaria.

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