Hace 11 millones de años, un asteroide impactó contra Marte y envió fragmentos del planeta rojo a toda velocidad por el espacio. Uno de estos trozos de Marte acabó estrellándose contra la Tierra en algún lugar cerca de la Universidad de Purdue y es uno de los pocos meteoritos cuyo origen se puede rastrear directamente hasta Marte. Este meteorito fue redescubierto en un cajón de la Universidad de Purdue en 1931 y se lo denominó Meteorito Lafayette.
Durante las primeras investigaciones del Meteorito Lafayette, los científicos descubrieron que había interactuado con agua líquida mientras estaba en Marte. Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo cuándo tuvo lugar esa interacción con el agua líquida. Una colaboración internacional de científicos, incluidos dos de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Purdue, ha determinado recientemente la edad de los minerales del Meteorito Lafayette que se formaron cuando había agua líquida.
El equipo ha publicado sus hallazgos en Geochemical Perspective Letters. Marissa Tremblay, profesora adjunta del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) de la Universidad de Purdue, es la autora principal de esta publicación. Utiliza gases nobles como el helio, el neón y el argón para estudiar los procesos físicos y químicos que dan forma a las superficies de la Tierra y otros planetas. Explica que algunos meteoritos de Marte contienen minerales que se formaron a través de la interacción con agua líquida mientras todavía estaban en Marte.
“Por lo tanto, la datación de estos minerales puede indicarnos cuándo hubo agua líquida en la superficie de Marte o cerca de ella en el pasado geológico del planeta”, afirma. “Fechamos estos minerales en el meteorito marciano Lafayette y descubrimos que se formaron hace 742 millones de años. No creemos que hubiera abundante agua líquida en la superficie de Marte en ese momento. En cambio, creemos que el agua provino del derretimiento del hielo subterráneo cercano llamado permafrost, y que el derretimiento del permafrost fue causado por la actividad magmática que todavía ocurre periódicamente en Marte hasta el día de hoy”.
En esta publicación, su equipo demostró que la edad obtenida para la cronología de la interacción agua-roca en Marte era robusta y que el cronómetro utilizado no se vio afectado por lo que le ocurrió a Lafayette después de que se alteró en presencia de agua.
“La edad podría haber sido afectada por el impacto que expulsó al meteorito Lafayette de Marte, el calentamiento que experimentó Lafayette durante los 11 millones de años que estuvo flotando en el espacio, o el calentamiento que experimentó Lafayette cuando cayó a la Tierra y se quemó un poco en la atmósfera terrestre”, dice. “Pero pudimos demostrar que ninguna de estas cosas afectó la edad de la alteración acuosa en Lafayette”.
Ryan Ickert, científico investigador sénior de Purdue EAPS, es coautor del artículo. Utiliza isótopos estables y radioactivos pesados para estudiar las escalas de tiempo de los procesos geológicos. Demostró que otros datos isotópicos (utilizados anteriormente para estimar la cronología de la interacción agua-roca en Marte) eran problemáticos y probablemente habían sido afectados por otros procesos.
“Este meteorito es el único que tiene evidencia de que reaccionó con agua. La fecha exacta de esto fue controvertida y nuestra publicación data de cuando el agua estaba presente”, afirma.
Encontrado en un cajón
Gracias a las investigaciones, se sabe bastante sobre la historia del origen del meteorito Lafayette. Fue expulsado de la superficie de Marte hace unos 11 millones de años por un impacto.
“Sabemos esto porque una vez que fue expulsado de Marte, el meteorito experimentó un bombardeo de partículas de rayos cósmicos en el espacio exterior, lo que provocó que se produjeran ciertos isótopos en Lafayette”, dice Tremblay. “Muchos meteoroides se producen por impactos en Marte y otros cuerpos planetarios, pero solo un puñado terminará cayendo a la Tierra”.
Pero una vez que Lafayette golpeó la Tierra, la historia se vuelve un poco confusa. Se sabe con certeza que el meteorito fue encontrado en un cajón de la Universidad de Purdue en 1931. Pero cómo llegó allí sigue siendo un misterio. Tremblay y otros hicieron avances para explicar la historia de la cronología posterior a la Tierra en una publicación reciente.
“Utilizamos contaminantes orgánicos de la Tierra encontrados en Lafayette (en concreto, enfermedades de los cultivos) que eran particularmente frecuentes en ciertos años para determinar cuándo podría haber caído y si la caída del meteorito pudo haber sido presenciada por alguien”, dice Tremblay.
Meteoritos: cápsulas del tiempo del universo
Los meteoritos son cápsulas de tiempo sólidas de planetas y cuerpos celestes de nuestro universo. Llevan consigo fragmentos de datos que pueden ser descifrados por los geocronólogos. Se distinguen de las rocas que se pueden encontrar en la Tierra por una corteza que se forma a partir de su descenso a través de nuestra atmósfera y que a menudo forma una entrada de fuego visible en el cielo nocturno.
“Podemos identificar meteoritos estudiando qué minerales están presentes en ellos y las relaciones entre estos minerales dentro del meteorito”, dice Tremblay. “Los meteoritos suelen ser más densos que las rocas terrestres, contienen metal y son magnéticos. También podemos buscar cosas como una corteza de fusión que se forma durante la entrada en la atmósfera terrestre. Por último, podemos utilizar la química de los meteoritos (en concreto, su composición de isótopos de oxígeno) para determinar de qué cuerpo planetario proceden o a qué tipo de meteorito pertenecen”.
El equipo que participó en esta publicación incluyó una colaboración internacional de científicos. El equipo también incluye a Darren F. Mark, Dan N. Barfod, Benjamin E. Cohen, Martin R. Lee, Tim Tomkinson y Caroline L. Smith, en representación del Centro de Investigación Ambiental de las Universidades Escocesas (SUERC), el Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de St Andrews, la Escuela de Ciencias Geográficas y de la Tierra de la Universidad de Glasgow, la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol y el Grupo de Ciencias del Museo de Historia Natural de Londres.
“Antes de trasladarnos a Purdue, Ryan y yo trabajábamos en el Centro de Investigación Medioambiental de las Universidades Escocesas, donde se llevaron a cabo los análisis isotópicos argón-argón de los minerales de alteración en Lafayette”, afirma Tremblay. “Nuestros colaboradores en SUERC, la Universidad de Glasgow y el Museo de Historia Natural ya han trabajado mucho en el estudio de la historia de Lafayette”.
Datar la alteración de los minerales en Lafayette (y, en general, en esta clase de meteoritos de Marte llamados nakhlitas) ha sido un objetivo a largo plazo en la ciencia planetaria porque los científicos saben que la alteración se produjo en presencia de agua líquida en Marte. Sin embargo, estos materiales son especialmente difíciles de datar y los intentos anteriores de datarlos habían sido muy inciertos o probablemente afectados por procesos distintos de la alteración acuosa.
“Hemos demostrado una forma sólida de datar minerales de alteración en meteoritos que se puede aplicar a otros meteoritos y cuerpos planetarios para entender cuándo pudo haber estado presente el agua líquida”, afirma Tremblay.
Tremblay e Ickert continuarán estudiando la geoquímica y las historias de los meteoritos y los estudiantes universitarios de Purdue EAPS ayudarán en esta investigación.
Fuente: Phys.org.
