Cientistas do Scripps Institution of Oceanography analisaram meteoritos marcianos, fornecendo informações sobre a estrutura do manto e da crosta de Marte. Estes meteoritos, originários de processos vulcânicos semelhantes aos da Terra mas com características únicas, ajudam-nos a compreender a formação e evolução de Marte. Esta pesquisa apoia missões recentes da NASA, oferecendo uma compreensão mais profunda da geologia marciana. Crédito: NASA
A pesquisa sobre meteoritos marcianos revela insights geológicos únicos sobre Marte‘crosta e manto, auxiliando nossa compreensão da história vulcânica e atmosférica do planeta.
Marte tem uma estrutura distinta em seu manto e crosta com reservatórios discerníveis, e isso é conhecido graças aos meteoritos que cientistas do Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego e colegas analisaram na Terra.
Meteoritos que se formaram há cerca de 1,3 mil milhões de anos e depois foram ejectados de Marte foram recolhidos por cientistas em locais na Antártida e em África nas últimas décadas. O geólogo da Scripps Oceanography, James Day, e seus colegas relatam 31 de maio na revista Avanços da Ciência nas análises das composições químicas dessas amostras do Planeta Vermelho.
Estes resultados são importantes para compreender não só como Marte se formou e evoluiu, mas também para fornecer dados precisos que podem informar dados recentes. NASA missões como Insight and Perseverance e Mars Sample Return, disse o líder do estudo, Day.
“Os meteoritos marcianos são os únicos materiais físicos que temos disponíveis em Marte”, disse Day. “Eles nos permitem fazer medições precisas e precisas e depois quantificar processos que ocorreram em Marte e perto da superfície marciana. Eles fornecem informações diretas sobre a composição de Marte que podem fundamentar a ciência da missão, como as operações em andamento do rover Perseverance que ocorrem lá.”
Meteorito Nakhla. A imagem mede quatro centímetros de diâmetro. Crédito: Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego
Contexto histórico das descobertas de meteoritos
A equipe de Day montou seu relato sobre a formação de Marte usando amostras de meteoritos provenientes do mesmo vulcão, conhecidos como nakhlites e chassignitos. Há cerca de 11 milhões de anos, um grande impacto de meteoro em Marte destruiu partes do planeta e enviou as rochas para o espaço. Alguns deles pousaram na Terra na forma de meteoritos, sendo o primeiro deles descoberto em 1815 em Chassigny, França, e depois em 1905 em Nakhla, Egito.
Desde então, mais meteoritos deste tipo foram descobertos em locais como a Mauritânia e a Antártida. Os cientistas são capazes de identificar Marte como seu local de origem porque esses meteoritos são relativamente jovens, portanto vêm de um planeta recentemente ativo, têm composições distintas do abundante elemento oxigênio em comparação com a Terra e retêm a composição da atmosfera de Marte medida na superfície pelos desembarcadores Viking na década de 1970.
O meteorito Chassigny em luz polarizada cruzada. Este meteorito é dominado pelo mineral olivina. Os grãos têm aproximadamente 0,5 milímetros de diâmetro. Crédito: Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego
Informações geológicas de meteoritos marcianos
A equipe analisou os dois tipos de meteoritos de nakhlita e chassignito. Os nakhlites são basálticos, semelhantes às lavas que emergem hoje na Islândia e no Havaí, mas são ricos em um mineral chamado clinopiroxênio. As chassignitas são quase exclusivamente feitas do mineral olivina. Na Terra, os basaltos são o principal componente da crosta do planeta, especialmente sob os oceanos, enquanto as olivinas são abundantes no seu manto.
O mesmo acontece em Marte. A equipe mostrou que essas rochas estão relacionadas entre si através de um processo conhecido como cristalização fracionada dentro do vulcão em que foram formadas. Usando a composição destas rochas, mostram também que alguns dos nakhlites então fundidos incorporaram porções de crosta próximas da superfície que também interagiram com a atmosfera de Marte.
Compreendendo a atividade vulcânica de Marte
“Ao determinar que os nakhlitos e os chassignitos são do mesmo sistema vulcânico e que interagiram com a crosta marciana que foi alterada pelas interações atmosféricas, podemos identificar um novo tipo de rocha em Marte”, disse Day. “Com a coleção existente de meteoritos marcianos, todos de origem vulcânica, somos capazes de compreender melhor a estrutura interna de Marte.”
A equipe foi capaz de fazer isso devido às características químicas distintas dos nakhlites e chassignitos, bem como às composições características de outros meteoritos marcianos. Estes revelam uma crosta superior atmosfericamente alterada em Marte, uma crosta mais profunda complexa e um manto onde plumas das profundezas de Marte penetraram até à base da crosta, enquanto o interior de Marte, formado no início da sua evolução, também derreteu para produzir tipos distintos de vulcões.
Análise Comparativa com a Terra
“O que é notável é que o vulcanismo de Marte tem semelhanças incríveis, mas também diferenças, com a Terra”, disse Day. “Por um lado, os nakhlites e os chassignitos formaram-se de forma semelhante ao vulcanismo recente em locais como Oahu, no Havai. Lá, vulcões recém-formados pressionam o manto, gerando forças tectônicas que produzem mais vulcanismo.”
“Por outro lado, os reservatórios em Marte são extremamente antigos, separando-se uns dos outros logo após a formação do Planeta Vermelho. Na Terra, as placas tectônicas ajudaram a remixar os reservatórios ao longo do tempo. Neste sentido, Marte fornece uma ligação importante entre a aparência da Terra primitiva e a aparência atual.”
Referência: “Um manto heterogêneo e estrutura crustal formada durante a diferenciação inicial de Marte” 31 de maio de 2024, Avanços da Ciência.
Além de Day, Marine Paquet da Scripps Oceanography e colegas da Universidade de Nevada Las Vegas e do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica contribuíram para o estudo. O programa NASA Solar Systems Workings and Emerging Worlds financiou a pesquisa.
