Ci sono circa 61.000 meteoriti sulla Terra, o almeno questo è quanti sono stati trovati. Di questi, circa 200 sono molto speciali: provengono da Marte. E quei 200 meteoriti sono stati importanti indizi su come Marte si sia formato nel primo Sistema Solare.
Sappiamo che Marte era un posto molto diverso in passato. Le superfici più antiche di Marte mostrano segni di acqua, attività vulcanica e impatto dai planetesimi, che sono definiti proto-pianeti con un diametro fino a circa 1930 km (1200 miglia). Ma molti degli indizi sulla formazione di Marte vengono cancellati dal passaggio di miliardi di anni, ad eccezione dei meteoriti.
Alcuni impatti su Marte furono abbastanza potenti da espellere le meteore nello spazio, e alcune di quelle meteore colpirono la Terra come meteoriti. Quei meteoriti contengono grandi variazioni di elementi come il tungsteno e il platino. Il tungsteno e il platino hanno un'affinità con il ferro e durante i primi giorni fusi di Marte, il tungsteno e il platino sarebbero affondati nel nucleo del pianeta insieme al ferro.
Quindi i meteoriti marziani che abbiamo trovato sulla Terra sono un campione della crosta marziana al momento iniziale dell'impatto. Poiché il tungsteno e il platino non erano presenti nella crosta al momento dell'impatto, essendo affondati nel nocciolo, dovevano provenire da qualche altra parte. Un nuovo studio afferma che il tungsteno e il platino nei meteoriti provenivano dalla crosta dei planetesimi che hanno colpito Marte e non dalla crosta originale di Marte. Invece, Marte impiegò più tempo a formarsi di quanto si pensasse, e durante quel tempo i planetesimi si schiantarono su Marte, creando quella crosta che è stata campionata dai meteoriti.
Lo studio si intitola "Un manto marziano compositivamente eterogeneo a causa del ritardo di accrescimento." L'autore principale è Simone Marchi del Southwest Research Institute (SwRI). L'articolo è pubblicato sulla rivista Science Advances.
Se i planetesimi hanno depositato il loro tungsteno e platino sulla superficie marziana, significa che questi planetesimi hanno colpito Marte più tardi nella loro storia, dopo che il pianeta si era raffreddato e il nucleo primario si era già formato. Per estensione, questo significa che Marte ha impiegato più tempo a formarsi di quanto si pensasse inizialmente. I rapporti isotopici nelle meteore del decadimento radioattivo nella crosta rafforzano l'idea che la formazione marziana abbia richiesto più tempo.
In precedenza, le prove sembravano che Marte si fosse formata in circa 2-4 milioni di anni. Ma questa conclusione si basava pesantemente sui meteoriti marziani e sul loro rapporto di isotopi di tungsteno. Questo nuovo studio suggerisce che il numero limitato di meteoriti disponibili per lo studio ha distorto il risultato.
“Sapevamo che Marte riceveva elementi come il platino e l'oro da grandi e prime collisioni. Per studiare questo processo, abbiamo eseguito simulazioni di impatto dell'idrodinamica delle particelle levigate ", ha dichiarato il dott. Simone Marchi della SwRI, autore principale di un documento di Science Advances che delinea questi risultati. “Sulla base del nostro modello, le prime collisioni producono un manto marziano eterogeneo simile a una torta di marmo. Questi risultati suggeriscono che la visione prevalente della formazione di Marte potrebbe essere distorta dal numero limitato di meteoriti disponibili per lo studio. "
I rapporti isotopici del tungsteno nei meteoriti hanno portato alla conclusione che Marte si formò in circa 2-4 milioni di anni. Ma le collisioni con planetesimi con le loro croste avrebbero potuto alterare il rapporto del tungsteno nella crosta di Marte, e ciò suggerirebbe che ci sarebbero voluti fino a 20 milioni di anni per la formazione di Marte. Ed è quello che mostra il modello del team.
"Le collisioni di proiettili abbastanza grandi da avere i loro nuclei e mantelli potrebbero comportare una miscela eterogenea di quei materiali nel primo manto marziano", ha affermato il co-autore Dr. Robin Canup, assistente vicepresidente della divisione di scienza e ingegneria spaziale di SwRI. "Questo può portare a interpretazioni diverse sui tempi della formazione di Marte rispetto a quelle che presuppongono che tutti i proiettili siano piccoli e omogenei".
Uno dei problemi con i meteoriti marziani è che non sappiamo esattamente da dove sono originati su Marte e non sappiamo se sono un campione rappresentativo dell'intera crosta o se provengono da pochi posizioni. Con solo circa 200, è improbabile che si tratti di un campione diversificato. In effetti, è più probabile che tutti i meteoriti marziani provengano da impatti relativamente pochi.
Questo nuovo studio mostra che posizioni diverse sulla crosta marziana avrebbero potuto ricevere diverse concentrazioni di materiali da diversi grandi proiettili. Ciò comporta diverse concentrazioni di elementi che amano il ferro.
La difficoltà a comprendere Marte deriva dalla mancanza di campioni. I meteoriti marziani, sebbene convincenti e interessanti scientificamente, non sono un campione rappresentativo. Si spera che le future missioni su Marte restituiscano ulteriori campioni per lo studio. Con quelli in mano, gli scienziati saranno in grado di avere un'idea migliore di come le rocce amorose variabili nella crosta marziana siano oggi.
Ciò a sua volta ci aiuterà a comprendere la storia della formazione del pianeta.
"Per comprendere appieno Marte, dobbiamo comprendere il ruolo svolto dalle prime e più energiche collisioni nella sua evoluzione e composizione", ha concluso Marchi.
Di Più:
- Comunicato stampa: I MODELLI Swri suggeriscono un tempo più lungo per la formazione dei marchi
- Documento di ricerca: un manto marziano compositivamente eterogeneo a causa del tardivo accrescimento
- Space Magazine: Planet Mars, Da Pole a Pole
