Las recientes misiones orbitales y rover a Marte han arrojado una amplia evidencia de arcillas y otros minerales hidratados que se forman cuando las rocas son alteradas por la presencia de agua. Se cree que la mayor parte de esa alteración ocurrió durante la primera parte de la historia marciana, más que3.700 millones de años atrás. Pero un nuevo estudio muestra que la alteración posterior, en los últimos 2.000 millones de años, puede ser más común de lo que muchos científicos habían pensado.
La investigación, realizada por los geólogos de la Universidad de Brown Ralph Milliken y Vivian Sun, está en prensa en el Revista de Investigación Geofísica: Planetas .
La mayor parte de los depósitos de arcilla encontrados en Marte hasta ahora han aparecido en terrenos que se remontan a la época marciana más temprana, conocida como el período Noachian. Las arcillas también tienden a encontrarse en y alrededor de grandes cráteres de impacto, donde el materialse ha excavado muy por debajo de la superficie. Los científicos generalmente han asumido que las arcillas encontradas en los sitios de impacto probablemente se formaron en el antiguo Noachian, se enterraron con el tiempo y luego fueron llevadas a la superficie por el impacto.
Esa suposición es particularmente cierta para los depósitos de arcilla encontrados en los picos centrales del cráter. Los picos centrales se forman cuando, después de un impacto, las rocas dentro de la corteza rebotan hacia arriba, trayendo capas a la superficie que había sido enterrada a muchos kilómetros de profundidad.
"Debido a que los picos centrales contienen rocas elevadas desde la profundidad, algunos estudios previos han asumido que las arcillas encontradas dentro de las regiones centrales de los picos también están elevadas", dijo Milliken, profesor asistente de ciencias de la Tierra, ambientales y planetarias. "Lo que queríamos hacer era miraren muchos de estos cráteres en detalle para ver si eso es realmente correcto "
Milliken y Sun realizaron una encuesta de 633 picos centrales del cráter distribuidos a través de la superficie marciana. Observaron datos detallados de mineralogía recopilados por el Espectrómetro de Reconocimiento Compacto de Imágenes de la NASA para Marte CRISM, combinados con imágenes estéreo de alta resolución tomadas por la cámara HiRISE de la NASA.Ambos instrumentos vuelan a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.
De esos 633 picos, Milliken y Sun encontraron 265 que tienen evidencia de minerales hidratados, la mayoría de los cuales eran consistentes con arcillas. Los investigadores luego usaron imágenes de HiRISE para establecer un contexto geológico detallado para cada uno de esos cráteres para ayudar a determinar silas arcillas estaban en rocas que de hecho habían sido excavadas desde la profundidad. Descubrieron que en aproximadamente el 65 por ciento de los casos, los minerales arcillosos estaban asociados con el lecho de roca elevado.
"Eso es una mayoría", dijo Milliken, "pero aún deja una cantidad sustancial de cráteres, 35 por ciento, donde estos minerales están presentes y no están claramente asociados con la elevación".
Dentro de ese 35 por ciento, Milliken y Sun encontraron ejemplos en los que las arcillas existen en las dunas, el suelo no consolidado u otras formaciones no asociadas con el lecho de roca. En otros casos, las arcillas se encontraron en la fusión por impacto: depósitos de roca que habían sido derretidos por elcalor del impacto y luego se solidificó nuevamente cuando se enfrió. Ambos escenarios sugieren que los minerales arcillosos en estos sitios son probablemente "autigénicos", lo que significa que se formaron en algún momento después del impacto, en lugar de ser excavados desde el subsuelo.
En varios casos, estas arcillas autigénicas se encontraron en cráteres bastante jóvenes, formados en los últimos 2 mil millones de años más o menos.
"Lo que esto nos dice es que la formación de arcillas no está restringida al período de tiempo más antiguo en Marte", dijo Milliken. "Aparentemente tiene muchos entornos locales en estos entornos de cráteres donde todavía puede formar arcillas, y puede haber ocurrido con más frecuencia de lo que mucha gente había pensado ".
Un mecanismo para formar estas arcillas podría estar relacionado con el proceso de impacto en sí mismo, dicen los investigadores. Los impactos generan calor, lo que podría derretir cualquier hielo o minerales hidratados preexistentes que pudieran haber estado presentes dentro de la corteza cercana. Cualquier agua liberada podríaluego se filtran a través de la roca circundante para formar arcillas. Algunas simulaciones de impacto sugieren que estas condiciones hidrotermales podrían persistir durante quizás miles de años, creando condiciones potencialmente habitables.
Y eso podría tener implicaciones para la búsqueda de evidencia de vida pasada en Marte.
"Hasta ahora, gran parte de nuestra exploración de superficie por rovers se ha centrado en terrenos antiguos y si los entornos que registran eran habitables", dijo Sun, autor principal del estudio y un estudiante graduado que trabaja con Milliken. "Pero si nosotrosqueríamos ver un entorno más reciente, hemos identificado cráteres que podrían ser posibles candidatos "
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Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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