Hace 11 millones de años, un asteroide chocó contra Marte y envió pedazos del planeta rojo a través del espacio. Uno de estos fragmentos marcianos finalmente se estrelló contra la Tierra en algún lugar cerca de Purdue y es uno de los pocos meteoritos que se pueden detectar directamente en Marte. Este meteorito fue redescubierto en 1931 en un cajón de la Universidad Purdue y de ahí el nombre de meteorito Lafayette.
Durante las investigaciones iniciales 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 ocurrió esa interacción con el agua líquida. Una colaboración internacional de científicos, incluidos dos de la Facultad de Ciencias de la Universidad Purdue, determinó recientemente la edad de los minerales en el meteorito Lafayette que se formó cuando había agua líquida. El equipo publicó sus resultados. Documento de perspectivas geoquímicas.
Marissa Tremblay, profesora asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) de la Universidad Purdue, es la autora principal de la 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 marcianos contienen minerales que se formaron al interactuar con agua líquida mientras estaban en Marte.
“Por lo tanto, la datación de estos minerales puede decirnos cuándo hubo agua líquida en la superficie de Marte o cerca de ella en el pasado geológico del planeta”, dice. “Fechamos estos minerales en el meteorito marciano Lafayette y descubrimos que se formaron hace 742 millones de años. No creemos que hubiera mucha agua líquida en la superficie de Marte en ese momento. En cambio, creemos que el agua se derritió cerca. La superficie Se dice que el hielo se llama permafrost, y el derretimiento del permafrost es causado por la actividad magmática que todavía ocurre periódicamente en Marte”.
En esta publicación, su equipo demostró que la edad obtenida para el período de interacción agua-roca en Marte era robusta y que el cronómetro utilizado no se vio afectado por lo que le sucedió a Lafayette después de que cambió a la presencia de agua.
“La edad podría estar influenciada por el impacto que tuvo el meteorito Lafayette desde Marte, el calentamiento que experimentó Lafayette mientras flotó en el espacio durante 11 millones de años, o el calentamiento que experimentó Lafayette cuando cayó a la Tierra y se quemó parcialmente en la atmósfera terrestre. “, dice. “Pero pudimos demostrar que ninguna de estas cosas afectó la edad del cambio hidrológico en Lafayette”.
Ryan Eckert, científico investigador senior de Purdue EAPS, es coautor del artículo. Utilizó isótopos estables y radiactivos pesados para estudiar el curso temporal de los procesos geológicos. Demostró que otros datos isotópicos (anteriormente utilizados para estimar el tiempo de interacción agua-roca en Marte) eran problemáticos y posiblemente influenciados por otros procesos.
“Este meteorito demostró de manera única que reaccionaba con el agua. Su fecha exacta fue discutida y nuestra fecha de publicación fue cuando había agua”, dice.
Encontrado en un cajón
Gracias a la investigación, se sabe bastante sobre la historia del origen del meteorito Lafayette. Fue expulsado de la superficie de Marte por un impacto hace unos 11 millones de años.
“Lo sabemos porque una vez que salió de Marte, el meteorito fue bombardeado por partículas de rayos cósmicos en el espacio exterior, lo que provocó que se formaran ciertos isótopos en Lafayette”, dijo Tremblay. “Muchos meteoritos se producen por impactos en Marte y otros planetas, pero sólo unos pocos caerán eventualmente a la Tierra”.
Pero una vez que Lafayette llega a la Tierra, la historia se vuelve un poco turbia. Lo que se sabe con certeza es que el meteorito fue encontrado en un cajón de la Universidad Purdue en 1931. Pero cómo llegó allí sigue siendo un misterio. En una publicación reciente, Tremblay y otros avanzaron en la explicación de la historia posterior de la Tierra.
“Usamos contaminantes orgánicos de la Tierra encontrados en Lafayette (específicamente, enfermedades de los cultivos) que eran particularmente frecuentes cuando podría haber caído y para determinar si alguien fue testigo del meteorito”, dijo Tremblay.
Meteoros: cápsulas del tiempo del universo
Los meteoros son cápsulas del tiempo sólidas de planetas y cuerpos celestes de nuestro universo. Llevan consigo fragmentos de datos que los geocronólogos pueden desbloquear. Se separan de las rocas que se pueden encontrar en la Tierra por una corteza formada a partir de su descenso a través de nuestra atmósfera y, a menudo, crean una entrada de fuego visible en el cielo nocturno.
“Podemos identificar qué minerales hay en el meteorito estudiando las relaciones entre esos minerales dentro del meteorito”, dijo Tremblay. “Los meteoritos suelen ser más densos que las rocas de la Tierra, contienen metales y son magnéticos. También podemos buscar cosas como una corteza de fusión que se formó cuando entraron en la atmósfera de la Tierra. Finalmente, podemos usar la química de los meteoritos (especialmente su composición de isótopos de oxígeno). para tomarles las huellas digitales.” provienen de un cuerpo planetario o pertenecen a algún tipo de meteorito.”
Una colaboración internacional
El equipo involucrado en esta publicación incluyó una colaboración internacional de científicos. Darren F. en el grupo. Marcos, Dan N. Burfod, Benjamín E. Cohen, Martín R. Lee, Tim Tomkinson y Carolyn L. Smith representa al Centro de Investigación Ambiental de las Universidades Escocesas (SUERC), Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales. El Grupo de Ciencias de la Universidad de St Andrews, la Facultad de Geografía y Ciencias de la Tierra de la Universidad de Glasgow, la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol y el Museo de Historia Natural de Londres.
“Antes de mudarnos a Purdue, Ryan y yo estábamos en el Centro de Investigación Ambiental de las Universidades Escocesas, donde se realizó el análisis isotópico argón-argón de los minerales de alteración de Lafayette”, dijo Tremblay. “Nuestros colegas de SUERC, la Universidad de Glasgow y el Museo de Historia Natural han trabajado mucho estudiando la historia de Lafayette”.
Datar esta clase de minerales de alteración de meteoritos de Lafayette y, más generalmente, de Marte, conocidos como nachlita, ha sido un objetivo a largo plazo de la ciencia planetaria porque los científicos saben que la alteración se produjo en presencia de agua líquida en Marte. Sin embargo, estos materiales son particularmente difíciles de fechar, y los intentos anteriores de fecharlos eran demasiado inciertos y/o estaban afectados por procesos distintos a la alteración acuosa.
“Hemos demostrado una forma poderosa de alterar los minerales en los meteoritos que se puede aplicar a otros meteoritos y cuerpos planetarios cuando puede haber agua líquida presente”, dijo Tremblay.
Gracias al Fondo de Meteoritos para Pregrado de Stahura, Tremblay y Eickert podrán continuar estudiando la geoquímica y la historia de los meteoritos, y los estudiantes universitarios de Purdue EAPS podrán ayudar en esta investigación.