Un grupo de investigadores ha anunciado el descubrimiento de indicios de que Marte sufrió un gran impacto en su infancia. Sucedió hace unos 4450 millones de años. Por sí mismo, podría no parecer una noticia muy llamativa, pero afecta directamente a una de las grandes esperanzas del Sistema Solar…

Si Marte sufrió un gran impacto… la vida lo tuvo más difícil

¿Por qué es destacable que Marte sufrió un gran impacto hace 4450 millones de años? A fin de cuentas, La Tierra también pasó por lo mismo. No solo eso, ya se sabe que hubo grandes impactos en Marte, gracias a Hellas Planitia (la Planicia de Hélade) o Argyre Planitia. Pero el momento en el que sucedió resulta problemático. Implica, directamente, que el tiempo durante el que el planeta rojo pudo ser habitable es más corto de lo que se pensaba. El estudio se centra en el circonio, que se puede formar en muchos tipos de rocas ígneas.

Marte sufrió un gran impacto en su infancia
Marte pudo tener un océano en el hemisferio norte hace unos 4000 millones de años. Crédito: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger

El circonio es un mineral química, física y térmicamente robusto. Es decir, una vez formado, es muy duradero y no experimenta muchos cambios. Esto resulta muy útil para los geólogos, porque significa que conservan registros del entorno en el que se formaron, incluso si forman parte de una roca más grande que haya sido alterada de forma significativa. Es algo especialmente útil si hablamos de los registros de las épocas más antiguas de los planetas. Las rocas, de ese entonces, habrán sido transformadas, fundidas, erosionadas, desgastadas…

En definitiva, destruidas por el paso del tiempo. Sin embargo, los circonios son capaces de preservar esas huellas. En el caso de la Tierra, los materiales más antiguos son circonios que se han incorporado en arenisca mucho más joven. Concretamente, en las rocas sedimentarias de Jack Hills, en Australia, hay rocas de 3000 millones de años. Los circonios que contienen, sin embargo, tienen 4400 millones de años. Estos circonios, por tanto, se formaron en una roca diferente, que fue erosionada y reciclada con el paso del tiempo.

La utilidad de los circonios para reconstruir el pasado

El estudio de la química de esos circonios antiguos ha permitido desentrañar las primeras etapas de la historia del planeta. Incluyendo aspectos como la presencia de agua líquida, en la superficie, en el momento en el que se formaron. Hasta la fecha, estos circonios son, de hecho, la mejor evidencia que se tiene de en qué momento la Tierra tuvo una superficie estable y habitable. En el caso que nos ocupa, el circonio estudiado procede es un fragmento contenido en un meteorito marciano. El meteorito es Northwest Africa (NWA) 7034.

Es la única roca sedimentaria entre los meteoritos de Marte, al menos, encontrados hasta ahora. Se trata de una breccia (o brecha) basáltica marciana. Es decir, se trata de una roca formada por fragmentos de otras rocas. En su estudio, es posible comprender mejor cómo eran los antiguos entornos de la superficie de Marte. Muchos de los fragmentos son parte de la antigua corteza marciana. El fragmento de circonio que han identificado, en el meteorito NWA 7034, es el más antiguo de los analizados hasta la fecha. Se formó hace 4450 millones de años.

Además, muestra hermanamiento. Es un cambio en la estructura mineral, que provoca que se replique en una sección plana del cristal. Este tipo de hermanamiento en este mineral, además, se sabe que está relacionada con la deformación por choque. Es decir, el tipo de cambio que sucede durante una gran colisión. Para que se forme este tipo de hermanamiento, en el circonio, es necesario alcanzar una presión de unos 20 gigapascales (alrededor de 200 000 veces la presión atmosférica de la Tierra). Este tipo de presión de impacto se da solo en grandes colisiones.

Lo que nos cuenta el circonio sobre el gran impacto que sufrió Marte

Aquí es donde nos encontramos con el dilema de la habitabilidad. Los investigadores que estudian las condiciones de Marte plantean que tuvo un entorno habitable hace unos 4200 millones de años. Una parte crítica de este planteamiento es que las grandes colisiones terminaron hace 4480 millones de años. Es decir, 30 millones de años antes de que se formase este circonio. Aunque no se sabe en qué fecha se produjo la colisión que deformó el circonio, tuvo que suceder después de que se hubiese formado, y eso es un problema…

Esta imagen de la atmósfera de Marte fue tomada por la sonda Viking 1 en junio de 1976. Crédito: NASA/Viking 1

Contradice directamente la suposición sobre la que se basan los modelos de la atmósfera y superficie de Marte en su infancia. Obliga a retrasar la formación de un entorno habitable y estable en su superficie. ¿A qué nos lleva esto? Como explican los investigadores, los indicios sobre la aparición de la vida en Marte son más jóvenes que el momento en el que apareció la vida en la Tierra. Si a eso le sumamos que la habitabilidad del planeta terminó al secarse, la ventana de aparición de la vida, en el planeta rojo, es más pequeña.

¿Llegó a aparecer la vida? No se sabe, por supuesto, pero los indicios ahora apuntarían a que, si llegó a aparecer, debió ser después de que lo hiciese la vida en la Tierra. No solo eso, no pudo durar mucho tiempo. Aunque no es la noticia más alegre, en cuanto a lo que concierne la búsqueda de vida en Marte, no la descarta por completo. Quedan muchas cosas por descubrir en el planeta rojo. En los próximos años, la exploración in situ del planeta no solo no va a detenerse, va a ir a más. Así que quedan muchas sorpresas en la recámara…

Estudio

El estudio es M. Cox, A. Cavosie, K. Orr et al.; «Impact and habitability scenarios for early Mars revisited based on a 4.45-Ga shocked zircon in regolith breccia». Publicado en la revista Science Advances el 2 de febrero de 2022. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Universe Today