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Rocha marciana encontrada na Argélia foi datada em 1,273 bilhão de anos, ocupa um período quase ausente entre os shergottitos conhecidos e ainda revelou sinais de um reservatório profundo de Marte com composição química preservada desde tempos remotos do sistema solar.
Um meteorito marciano encontrado na Argélia e datado em cerca de 1,273 bilhão de anos preenche uma rara lacuna no registro de rochas de Marte e revelou uma composição química diferente da observada anteriormente nesse grupo.
O meteorito Northwest Africa 13441, identificado como NWA 13441, é um shergottito, classe que reúne as rochas ígneas marcianas mais abundantes conhecidas. Pesquisadores determinaram que a amostra cristalizou em um período quase ausente do registro desses meteoritos.
A descoberta chama atenção porque quase todos os shergottitos datados anteriormente possuem menos de aproximadamente 600 milhões de anos. Os exemplares mais antigos seguintes caracterizados chegam a cerca de 2,4 bilhões de anos.
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Entre esses dois grupos havia, portanto, um intervalo de aproximadamente 1,8 bilhão de anos praticamente sem registro conhecido de shergottitos. O NWA 13441 aparece justamente no meio dessa lacuna.
“As características deste meteorito foram totalmente surpreendentes”, afirmou Ethan Baxter, professor de Ciências da Terra e do Meio Ambiente do Boston College. “Nenhum outro meteorito marciano como este tem uma idade de 1,27 bilhão de anos.”
Meteorito marciano registra período quase ausente nas amostras
Outros meteoritos marcianos conhecidos, classificados como chassignitos e nakhlitos, apresentam idades próximas de 1,3 a 1,4 bilhão de anos. A composição química deles, porém, é bastante diferente daquela encontrada nos shergottitos.
Segundo o autor principal do estudo, Dylan M. Seal, doutorando do Boston College, a nova datação fornece uma amostra de uma época para a qual os pesquisadores não possuíam shergottitos capazes de oferecer informações sobre a atividade magmática e vulcânica marciana.
“Datamos esta amostra em 1,273 bilhão de anos, o que preenche uma lacuna de cerca de 2 bilhões de anos para a qual não tínhamos amostras de shergottitos que fornecessem informações sobre a atividade magmática e vulcânica em Marte”, declarou Seal.
Os shergottitos são rochas vulcânicas ou intrusivas. Sua composição pode preservar informações sobre o magma produzido no interior de Marte e, consequentemente, sobre características de regiões profundas do planeta.
A quantidade disponível para estudo é pequena. De acordo com pesquisadores do Boston College, apenas cerca de 400 meteoritos marcianos foram identificados.
Isótopos revelaram uma fonte diferente no interior de Marte
A idade não foi o único resultado incomum encontrado no NWA 13441. A equipe analisou também isótopos de neodímio, elemento que ocorre naturalmente em sete formas isotópicas.
As proporções desses isótopos podem funcionar como marcadores químicos. Em rochas planetárias, elas permitem investigar características do material que deu origem ao magma e alterações sofridas por essa fonte ao longo do tempo.
No NWA 13441, a composição isotópica inicial de neodímio foi considerada essencialmente condrítica. Isso significa que ela se aproxima do material primordial representado pelos meteoritos condríticos.
Os condritos preservam material associado à formação do sistema solar, ocorrida há aproximadamente 4,56 bilhões de anos, e escaparam do intenso processamento geológico observado no interior dos planetas.
Segundo os pesquisadores, nenhum outro shergottito conhecido havia apresentado a mesma assinatura inicial de neodímio.
As medições indicam que o magma responsável pela formação do meteorito acessou um reservatório no interior de Marte que ainda não havia sido representado pelas amostras estudadas anteriormente.
A equipe descreveu o resultado como a primeira evidência direta, para esse período, de uma fonte amplamente condrítica no manto marciano.
Rocha começou a cristalizar perto da crosta e do manto
Os pesquisadores também encontraram evidências de que a cristalização do NWA 13441 começou nas proximidades da fronteira entre a crosta e o manto de Marte.
A rocha é descrita como um basalto rico em olivina e apresenta sinais de choque intenso, compatíveis com os processos de impacto capazes de lançar fragmentos da superfície marciana para o espaço.
Meteoritos desse tipo chegam à Terra depois que impactos em Marte ejetam pedaços de rocha. Alguns fragmentos atravessam o espaço, alcançam a órbita terrestre e sobrevivem à entrada na atmosfera.
O NWA 13441 foi encontrado na Argélia em 2019. O grupo de Baxter recebeu de um pesquisador da Appalachian State University uma pequena amostra limpa e triturada, além de uma lâmina delgada preparada sobre vidro.
Naquele momento, o meteorito ainda não havia sido completamente caracterizado.
Equipe agora analisa outros sistemas isotópicos
O trabalho envolveu colaboração com cientistas da Scripps Institution of Oceanography e da Open University, no Reino Unido. Antes das análises de idade e composição, a equipe precisou confirmar a origem marciana da rocha.
Depois, técnicas isotópicas de alta precisão revelaram tanto a idade incomum quanto a assinatura química associada a uma fonte interna de Marte até então não representada por outros shergottitos conhecidos.
As características geológicas de Marte ajudam a explicar como registros tão antigos podem sobreviver. Diferentemente da Terra, o planeta não possui um sistema de placas tectônicas móveis que continuamente destrua, derreta e recicle grandes porções da crosta.
Os pesquisadores ainda continuam estudando o NWA 13441. O laboratório de Baxter está examinando sistemas isotópicos adicionais para investigar como a amostra se relaciona com outros meteoritos marcianos e o que o reservatório identificado pode revelar sobre a evolução inicial do planeta.
“Nosso objetivo é analisar sistemas isotópicos adicionais que nos ajudarão a entender melhor como essa amostra única se relaciona com outros meteoritos marcianos da era primitiva de Marte”, afirmou Baxter.
