Un meteorito marciano es una roca que se formó en Marte , fue expulsada del planeta por un impacto y atravesó el espacio interplanetario antes de aterrizar en la Tierra como meteorito . Hasta septiembre de 2020 [actualizar], 277 meteoritos habían sido clasificados como marcianos, menos del medio por ciento de los 72.000 meteoritos que han sido clasificados. [1] El meteorito marciano completo y sin cortar más grande, Taoudenni 002, [3] fue recuperado en Malí a principios de 2021. Pesa 14,5 kilogramos (32 libras) y está en exhibición en el Museo de Gemas y Minerales de Maine .
Hay tres grupos de meteoritos marcianos: shergottitas , najlitas y chassignitas , conocidos colectivamente como meteoritos SNC . Varios otros meteoritos marcianos están desagrupados . Estos meteoritos se interpretan como marcianos porque tienen composiciones elementales e isotópicas similares a las rocas y gases atmosféricos de Marte , que han sido medidos por naves espaciales en órbita , módulos de aterrizaje y vehículos exploradores . [4] [5] El término no incluye los meteoritos encontrados en Marte, como Heat Shield Rock .
A principios de la década de 1980, era obvio que el grupo de meteoritos SNC (Shergottites, Nakhlites y Chassignitas) eran significativamente diferentes de la mayoría de los otros tipos de meteoritos. Entre estas diferencias se encontraban edades de formación más jóvenes, una composición isotópica de oxígeno diferente, la presencia de productos de meteorización acuosa y cierta similitud en la composición química con los análisis de las rocas de la superficie marciana realizados en 1976 por los módulos de aterrizaje Viking . Varios científicos sugirieron que estas características implicaban el origen de los meteoritos SNC a partir de un cuerpo progenitor relativamente grande, posiblemente Marte. [6] [7]
Luego, en 1983, se informó de varios gases atrapados en vidrio formado por impacto de shergottita EET79001, gases que se parecían mucho a los de la atmósfera marciana analizados por Viking. [8] Estos gases atrapados proporcionaron evidencia directa de un origen marciano. En 2000, un artículo de Treiman, Gleason y Bogard repasaba todos los argumentos utilizados para concluir que los meteoritos SNC (de los cuales se habían encontrado 14 en ese momento) procedían de Marte. Escribieron: "Parece poca probabilidad de que los SNC no sean de Marte. Si fueran de otro cuerpo planetario, tendría que ser sustancialmente idéntico a Marte tal como se entiende ahora". [4]
Al 25 de abril de 2018, 192 de los 207 meteoritos marcianos se dividen en tres grupos raros de meteoritos acondríticos (pedregosos) : shergottites (169), nakhlitas (20), chassignitas (3) y otros (15) (que contienen el ortopiroxenita (OPX) Allan Hills 84001, así como 10 meteoritos de brecha basáltica). [1] En consecuencia, los meteoritos marcianos en su conjunto a veces se denominan grupo SNC . Tienen proporciones de isótopos que se dice que son consistentes entre sí e inconsistentes con la Tierra. Los nombres derivan del lugar donde se descubrió el primer meteorito de este tipo.
Aproximadamente las tres cuartas partes de todos los meteoritos marcianos pueden clasificarse como shergottitas. Llevan el nombre del meteorito Shergotty , que cayó en Sherghati , India , en 1865. [9] Las shergottitas son rocas ígneas de litología máfica a ultramáfica . Se dividen en tres grupos principales, las shergotitas basálticas , olivinas -fíricas (como el grupo Tissint encontrado en Marruecos en 2011 [10] [11] ) y lherzolíticas , según el tamaño de sus cristales y su contenido mineral. Se pueden clasificar alternativamente en tres o cuatro grupos según su contenido en elementos de tierras raras . [12] Estos dos sistemas de clasificación no se alinean entre sí, lo que sugiere relaciones complejas entre las diversas rocas fuente y magmas a partir de los cuales se formaron las shergotitas.
Las shergotitas parecen haber cristalizado hace tan sólo 180 millones de años, [14] lo cual es una edad sorprendentemente joven considerando lo antigua que parece ser la mayor parte de la superficie de Marte y el pequeño tamaño del propio Marte. Debido a esto, algunos han defendido la idea de que las shergotitas son mucho más antiguas. [15] Esta "paradoja de la era Shergottita" sigue sin resolverse y sigue siendo un área de investigación y debate activo.
Se ha sugerido que el cráter Mojave , de 3 millones de años de antigüedad y 58,5 km de diámetro, era una fuente potencial de estos meteoritos. [16] Sin embargo, un artículo publicado en 2021 cuestiona esto y propone en su lugar el cráter Tooting de 28 km , o posiblemente el cráter 09-000015, como la fuente del cráter de las shergottitas olivino-fíricas agotadas expulsadas hace 1,1 Ma. [17] [18]
Las nakhlitas reciben su nombre del primero de ellos, el meteorito Nakhla , que cayó en El-Nakhla , Alejandría , Egipto en 1911 y tenía un peso estimado de 10 kg .
Las najlitas son rocas ígneas ricas en augita y se formaron a partir de magma basáltico de al menos cuatro erupciones, que abarcan alrededor de 90 millones de años, desde hace 1416 ± 7 a 1322 ± 10 millones de años. [19] Contienen cristales de augita y olivino . Sus edades de cristalización, en comparación con una cronología de recuento de cráteres de diferentes regiones de Marte, sugieren que las najlitas se formaron en la gran construcción volcánica de Tharsis , Elysium o Syrtis Major Planum . [20]
Se ha demostrado que las najlitas estuvieron bañadas en agua líquida hace unos 620 millones de años y que fueron expulsadas de Marte hace unos 10,75 millones de años por el impacto de un asteroide. Cayeron a la Tierra en los últimos 10.000 años. [20]
La primera chassignita, el meteorito Chassigny , cayó en Chassigny, Haute-Marne , Francia en 1815. Sólo se ha recuperado otra chassignita, denominada Noroeste de África (NWA) 2737. NWA 2737 fue encontrada en Marruecos o en el Sáhara Occidental en agosto de 2000 por Los cazadores de meteoritos Bruno Fectay y Carine Bidaut, quienes le dieron el nombre temporal de "Diderot". Fue demostrado por Beck et al. [21] que su " mineralogía , química de elementos principales y traza, así como isótopos de oxígeno, revelaron un origen marciano inequívoco y fuertes afinidades con Chassigny".
Entre estos, el famoso espécimen Allan Hills 84001 tiene un tipo de roca diferente al de otros meteoritos marcianos: es una ortopiroxenita (una roca ígnea compuesta predominantemente de ortopiroxeno ). Por este motivo está clasificado dentro de su propio grupo, los "meteoritos marcianos OPX". Este meteorito recibió mucha atención después de que un microscopio electrónico revelara estructuras que se consideraban restos fosilizados de formas de vida similares a bacterias . En 2005 , el consenso científico era que los microfósiles no eran indicativos de vida marciana, sino de contaminación por biopelículas terrestres . ALH 84001 es tan antiguo como los grupos basáltico y shergottita intermedio, es decir, 4.100 millones de años. [ cita necesaria ][actualizar]
En marzo de 2004 se sugirió que el singular meteorito Kaidun , que aterrizó en Yemen el 3 de diciembre de 1980, [22] podría haberse originado en la luna marciana de Fobos . [23] Debido a que Fobos tiene similitudes con los asteroides de tipo C y debido a que el meteorito Kaidun es una condrita carbonosa , Kaidun no es un meteorito marciano en sentido estricto. Sin embargo, puede contener pequeños fragmentos de material de la superficie marciana.
El meteorito marciano NWA 7034 (apodado "Belleza Negra"), encontrado en el desierto del Sahara durante 2011, tiene diez veces el contenido de agua de otros meteoritos marcianos encontrados en la Tierra. [2] El meteorito contiene componentes tan antiguos como 4,42 ± 0,07 Ga (mil millones de años), [24] y fue calentado durante el período geológico amazónico en Marte. [25]
Un meteorito que cayó en 1986 en Dayanpo, China, contenía un mineral de silicato de magnesio llamado " Elgoresyte ", un mineral que no se encuentra en la Tierra. [26]
La mayoría de los meteoritos SNC son bastante jóvenes en comparación con la mayoría de los demás meteoritos y parecen implicar que hubo actividad volcánica en Marte hace sólo unos cientos de millones de años. Las jóvenes edades de formación de los meteoritos marcianos fueron una de las primeras características reconocidas que sugirieron su origen en un cuerpo planetario como Marte. Entre los meteoritos marcianos, sólo ALH 84001 y NWA 7034 tienen edades radiométricas superiores a aproximadamente 1400 Ma (Ma = millones de años). Todas las nakhlitas, así como Chassigny y NWA 2737, dan edades de formación similares, si no idénticas, alrededor de 1300 Ma, según lo determinado por diversas técnicas de datación radiométrica. [14] [27] Las edades de formación determinadas para muchas shergottitas son variables y mucho más jóvenes, en su mayoría ~150–575 Ma. [14] [28] [29] [30]
La historia cronológica de las shergotitas no se comprende totalmente, y algunos científicos han sugerido que algunas pueden haberse formado antes de los tiempos indicados por sus edades radiométricas, [31] una sugerencia no aceptada por la mayoría de los científicos. Las edades de formación de los meteoritos SNC a menudo están relacionadas con sus edades de exposición a los rayos cósmicos (CRE), medidas a partir de los productos nucleares de las interacciones del meteorito en el espacio con partículas energéticas de rayos cósmicos . Por lo tanto, todas las nakhlitas medidas dan edades CRE esencialmente idénticas de aproximadamente 11 Ma, lo que cuando se combina con sus posibles edades de formación idénticas indica la expulsión de nakhlitas al espacio desde un solo lugar en Marte por un solo evento de impacto. [14] Algunas de las shergotitas también parecen formar grupos distintos según sus edades CRE y edades de formación, lo que nuevamente indica la expulsión de varias shergotitas diferentes de Marte por un solo impacto. Sin embargo, las edades CRE de las shergotitas varían considerablemente (~0,5–19 Ma) [14] y se requieren varios eventos de impacto para expulsar todas las shergotitas conocidas. Se ha afirmado que no hay grandes cráteres jóvenes en Marte que sean candidatos como fuentes de meteoritos marcianos, pero estudios posteriores afirmaron tener una fuente probable para ALH 84001 , [32] y una posible fuente para otras shergottitas. [33]
En un artículo de 2014, varios investigadores afirmaron que todos los meteoritos shergottites provienen del cráter Mojave en Marte. [dieciséis]
La cantidad de tiempo transcurrido en tránsito de Marte a la Tierra puede estimarse midiendo el efecto de la radiación cósmica sobre los meteoritos, particularmente sobre las proporciones de isótopos de los gases nobles . Los meteoritos se agrupan en familias que parecen corresponder a distintos eventos de impacto en Marte. Se cree que todos los meteoritos se originan en relativamente pocos impactos cada pocos millones de años en Marte. Los impactadores tendrían kilómetros de diámetro y los cráteres que forman en Marte tendrían decenas de kilómetros de diámetro. Los modelos de impactos en Marte son consistentes con estos hallazgos. [34]
Las edades desde el impacto determinadas hasta ahora incluyen [35] [36]
Se ha descubierto que varios meteoritos marcianos contienen lo que algunos creen que es evidencia de formas de vida marcianas fosilizadas. El más significativo de ellos es un meteorito encontrado en Allan Hills de la Antártida ( ALH 84001 ). La eyección de Marte parece haber tenido lugar hace unos 16 millones de años. La llegada a la Tierra se produjo hace unos 13.000 años. Las grietas en la roca parecen haberse llenado de materiales carbonatados (lo que implica que había agua subterránea) hace entre 4 y 3.600 millones de años. Se han identificado evidencias de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) cuyos niveles aumentan desde la superficie. Otros meteoritos antárticos no contienen HAP. La contaminación terrestre probablemente debería ser mayor en la superficie. Varios minerales en el relleno de la grieta se depositan en fases, específicamente, el hierro depositado como magnetita , que se dice que es típico de la biodeposición en la Tierra. También hay pequeñas estructuras ovoides y tubulares que podrían ser fósiles de nanobacterias en material de carbonato en rellenos de grietas (investigadores McKay, Gibson, Thomas-Keprta, Zare). [37] El micropaleontólogo Schopf, que describió varios conjuntos bacterianos terrestres importantes, examinó ALH 84001 y opinó que las estructuras son demasiado pequeñas para ser bacterias terrestres y no le parecen especialmente formas de vida. El tamaño de los objetos coincide con el de las " nanobacterias " terrestres, pero la existencia de las nanobacterias en sí ha sido ampliamente desacreditada. [38] [39]
Muchos estudios cuestionaron la validez de los fósiles. [40] [41] Por ejemplo, se descubrió que la mayor parte de la materia orgánica del meteorito era de origen terrestre. [42] Pero un estudio reciente sugiere que la magnetita en el meteorito podría haber sido producida por microbios marcianos. El estudio, publicado en la revista de la Sociedad Geoquímica y Meteorítica, utilizó microscopía electrónica de alta resolución más avanzada que la que era posible en 1996. [43] Una seria dificultad con las afirmaciones sobre un origen biogénico de las magnetitas es que la mayoría de ellas exhiben relaciones cristalográficas topotácticas con los carbonatos anfitriones (es decir, existen relaciones de orientación 3D entre las redes de magnetita y carbonato), lo que es fuertemente indicativo de que las magnetitas han crecido in situ mediante un mecanismo físico-químico. [44]
Si bien el agua no es un indicio de vida, muchos de los meteoritos encontrados en la Tierra han mostrado agua, incluido el NWA 7034, que se formó durante el período amazónico de la historia geológica marciana. [45] Otros signos de agua líquida superficial en Marte (como líneas de pendiente recurrentes [46] ) son un tema de debate entre los científicos planetarios, pero en general son consistentes con la evidencia anterior proporcionada por los meteoritos marcianos. Es probable que el agua líquida presente sea demasiado mínima para sustentar la vida.
Nota: al momento de escribir este artículo se habían encontrado 12 meteoritos SNC
