O meteorito marciano Northwest Africa (NWA) 7034, com o apelido “Black Beauty”, pesa aproximadamente 320 gramas
Ao examinarem um antigo meteorito marciano que pousou no deserto do Saara, cientistas e colaboradores do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) determinaram como e quando a divisão crostal topográfica e geofísica do Planeta Vermelho se formou.
Northwest Africa (NWA) 7034 é o mais antigo meteorito marciano descoberto até hoje, com aproximadamente 4,4 bilhões de anos. O meteorito contém uma variedade de rochas crostais que foram misturadas e depois sintetizadas por aquecimento, e é a única amostra de Marte com uma composição representativa da crosta média marciana.
O meteorito, cujo apelido é “Black Beauty”, forneceu aos pesquisadores uma oportunidade única para estudar a antiga crosta de Marte.
A equipe aplicou um número de técnicas de datação radioisotópica para determinar que a divisão (ou dicotomia) entre os planaltos meridionais fortemente craterados do planeta e as planícies mais lisas das terras baixas do norte se formou antes da produção de NWA 7034, há 4,4 bilhões de anos.
Essa idade antiga é consistente com uma origem de impacto gigante para a dicotomia crustal. O estudo foi publicado recentemente na Science Advances.
“Se a dicotomia crostal marciana se formou como resultado de um impacto gigante, e os dados e modelos disponíveis sugerem que isso é provável, a história de NWA 7034 exige que tenha se formado muito cedo na história do planeta, há mais de 4,4 bilhões de anos atrás”, afirma o cosmoquímico Bill Cassata, do LLNL e autor principal do artigo.
A dicotomia é um contraste forte entre o hemisfério sul e norte. A geografia dos dois hemisférios difere em elevação entre 1 e 3 km. A espessura média da crosta marciana é de 45 km, com 32 km nas terras baixas ao norte e 58 km nas terras altas ao sul. As terras baixas ao norte compreendem cerca de um terço da superfície e são relativamente planas.
Os outros dois terços da superfície marciana são as terras altas do hemisfério sul. A diferença em elevação entre os hemisférios é dramática – as terras altas são muito montanhosas e vulcânicas.
Três grandes hipóteses foram propostas para a origem da dicotomia crostal: endógena (por processos no manto), impacto único ou múltiplos impactos. A equipe de cientistas teve como objetivo determinar quando e como a dicotomia crostal se formou.
Com base em novas medições radioisotópicas e em conjunto com outros dados publicados, a equipe determinou que todas as rochas que eventualmente foram incorporadas na brecha NWA 7034 foram instaladas há cerca de 4,4 bilhões de anos no “terreno da fonte” (a região de origem crostal a partir da qual os diferentes componentes rochosos são derivados).
Os resultados mostram que esse terreno foi submetido a um metamorfismo prolongado, associado a uma grande pluma alimentada por um centro vulcânico entre 1,7 a 1,3 bilhão de anos atrás. As extensões areais de grandes centros vulcânicos alimentados com plumas em Marte têm milhares de quilômetros quadrados, e o terreno da fonte era provavelmente de tamanho comparável.
Finalmente, a equipe mostrou que a rocha foi aglomerada há cerca de 200 milhões de anos ou mais recentemente. Quando vistos em conjunto, os dados de NWA 7034 demonstraram que grandes terrenos vulcânicos sobreviveram a poucos quilômetros da superfície de Marte há mais de 4,4 bilhões de anos.
Isso indica que a dicotomia se formou antes destes 4,4 bilhões de anos, já que rochas próximas da superfície teriam sido enterradas ou destruídas pelo evento de formação da dicotomia.
Caroline Smith, diretora de Coleções de Ciências da Terra, principal curadora de meteoritos do Museu de História Natural e coautora do artigo, disse que “o estudo multidisciplinar, combinando técnicas geoquímicas tradicionais e inovadoras, nos forneceu algumas novas ideias sobre os principais processos que moldaram o jovem Marte”.
Os resultados dessa equipe têm implicações importantes para a compreensão de quando e como uma das características geológicas globais mais antigas e mais distintas de Marte foi formada.
“Esse estudo demonstra que os vários sistemas de datação radioisotópica, que são restabelecidos por diferentes processos metamórficos, podem ser utilizados para desvendar a história térmica de uma amostra ao longo de bilhões de anos”, concluiu Cassata.
