A natureza do manto e da crosta de Marte é revelada nas suas rochas vulcânicas.
Por Universidade da Califórnia – San Diego com informações de Science Daily.
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 ejetados de Marte foram recolhidos por cientistas em locais na Antártica e em África nas últimas décadas. O geólogo da Scripps Oceanography, James Day, e seus colegas relatam em 31 de maio na revista Science Advances as análises das composições químicas dessas amostras do Planeta Vermelho.
Estes resultados são importantes para compreender não apenas como Marte se formou e evoluiu, mas também para fornecer dados precisos que podem informar missões recentes da NASA, 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 de Marte”, disse Day. “Eles nos permitem fazer medições precisas e precisas e, em seguida, quantificar processos que ocorreram dentro de Marte e perto da superfície marciana. Eles fornecem informações diretas sobre a composição de Marte que podem fundamentar a ciência da missão verdadeira, como as operações em andamento do rover Perseverance que ocorrem lá. “
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 Antártica. 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.
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.
“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 alterada atmosfericamente em Marte, uma crosta profunda complexa e um manto onde plumas das profundezas de Marte penetraram até a base da crosta, enquanto o interior de Marte, formado no início de sua evolução, também derreteu para produzir distintos tipos de vulcões.
“O que é notável é que o vulcanismo de Marte tem semelhanças incríveis, mas também diferenças, com a Terra”, disse Day. “Por um lado, nakhlites e chassignitos formaram-se de maneira semelhante ao vulcanismo recente em lugares como Oahu, no Havaí. 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 tectónicas ajudaram a remixar os reservatórios ao longo do tempo. Neste sentido, Marte fornece uma ligação importante entre como a Terra primitiva pode ter sido a partir de como ela é hoje.”
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.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Universidade da Califórnia – San Diego . Original escrito por Robert Monroe. Nota: O conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
Multimídia relacionada :
Referência do periódico :
James M. D. Day, Marine Paquet, Arya Udry, Frederic Moynier. A heterogeneous mantle and crustal structure formed during the early differentiation of Mars. Science Advances, 2024; 10 (22) DOI: 10.1126/sciadv.adn9830
