Recentes missões orbitais e rover a Marte apareceram muitas evidências de argilas e outros minerais hidratados formados quando as rochas são alteradas pela presença de água. A maior parte dessa alteração é pensado para ter acontecido durante a primeira parte da história marciana, mais de 3,7 bilhões de anos atrás. Mas um novo estudo mostra que a alteração posterior - nos últimos 2 bilhões de anos ou mais - pode ser mais comum do que muitos cientistas pensavam.
A parte do leão dos depósitos de argila encontrados em Marte até agora apareceram em terrenos que remontam à época mais antiga de Marte, conhecido como o período de Noé. Argilas também tendem a ser encontrados dentro e em torno das grandes crateras de impacto, onde o material de profundidade abaixo da superfície tenha sido escavados. Os cientistas geralmente assumido que as argilas encontradas em locais de impacto provavelmente formados na antiga Noé, tornou-se enterrado ao longo do tempo, e, em seguida, foram trazidos de volta para a superfície pelo impacto.
Essa suposição é particularmente verdadeiro para depósitos de argila encontrados em picos centrais da cratera. Picos centrais são formadas quando, na sequência de um impacto, rochas de dentro da crosta rebote para cima, trazendo camadas à superfície que tinham sido enterrados muitos quilômetros de profundidade.
"Porque picos centrais contêm rochas erguidas a partir de profundidade, alguns estudos anteriores tenham assumido as argilas encontradas em regiões centrais de pico são elevados demais", disse Milliken, professor assistente de terra, ambiental e ciências planetárias. "O que queria fazer era olhar para muitas destas crateras em detalhes para ver se isso é realmente correto."
Ritchey Crater, mostrada abaixo, localizado perto do equador marciano, tem impacto sobre depósitos de fusão contendo minerais argilosos. Impacto derreter formas quando rocha derretida durante um impacto esfria e endurece.
Milliken e Sun realizado um levantamento de 633 picos centrais cratera distribuídos em toda a superfície marciana. Eles analisaram os dados detalhados recolhidos pela mineralogia da NASA Compact Reconnaissance Imaging para Spectrometer Mars (CRISM), combinadas com imagens estéreo de alta resolução tiradas pela câmera HiRISE, da Nasa. Ambos os instrumentos voar a bordo de Mars Reconnaissance Orbiter da NASA.
Desses 633 picos, Milliken e Sun encontrados 265 que tem provas de minerais hidratados, a maioria dos quais eram consistentes com argilas. Os pesquisadores então usaram imagens da HiRISE para estabelecer um contexto geológico detalhado para cada uma dessas crateras para ajudar a determinar se as argilas foram em rochas que de fato tinham sido escavadas a partir de profundidade.Eles descobriram que, em cerca de 65 por cento dos casos, os minerais de argila foram realmente associado com leito rochoso erguida.
"Isso é uma maioria," Milliken disse, "mas ainda deixa um número substancial de crateras - 35 por cento -. Onde estes minerais estão presentes e não claramente associados com elevação"
Dentro os 35 por cento, Milliken e Sun encontrou exemplos onde argilas existem em dunas, solo não consolidada, ou outras formações não associados à terra firme. Em outros casos, as argilas foram encontrados em melt impacto - depósitos de rocha que tinha sido derretido pelo calor do impacto e então re-solidificado como ele esfriou. Ambos os cenários sugerem que os minerais de argila nesses locais são prováveis "authigenic", o que significa que formada em lugar algum momento após o impacto ocorreu, ao invés de ser escavado do subsolo.
Em vários casos, estas argilas autigênicos foram encontrados em crateras bastante jovens, aqueles formados nos últimos 2 bilhões de anos ou mais.
"O que isto nos diz é que a formação de argilas não se restringe ao período de tempo mais antiga em Marte", disse Milliken. "Você parece ter um monte de ambientes locais nestas configurações cratera onde ainda é possível formar argilas, e isso pode ter ocorrido mais frequentemente do que muitas pessoas pensavam."
Um mecanismo para a formação destas argilas poderiam ser relacionados com o processo de impacto em si, dizem os pesquisadores. Impactos gerar calor, o que poderia derreter qualquer minerais hidratados gelo ou pré-existentes que possam ter existido dentro da crosta nas proximidades. Qualquer água liberada poderia então infiltrar através circundante rocha para formar argilas. Algumas simulações de impacto sugerem que estas condições hidrotermais poderia persistir por talvez milhares de anos, contribuindo para condições potencialmente habitáveis.
E isso pode ter implicações para a busca de provas de vida passada em Marte.
"Até agora, grande parte da nossa exploração de superfície por rovers tem focado em terrenos antigos e se os ambientes que registram eram habitáveis ou não", disse Sun, principal autor do estudo e um estudante de graduação trabalhando com Milliken."Mas se nós queria olhar para um ambiente que era mais recente, identificamos crateras que podem ser possíveis candidatos."
A pesquisa, por geólogos da Universidade Brown Milliken e Vivian Sun, está no prelo no Journal of Geophysical Research: Planetas.
A imagem na parte superior da página, tomada pelo Experimento alta Resolution Imaging Science (HiRISE) câmera a bordo de Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, adquiriu a imagem do close up de um "fresco" (numa escala geológica, embora bastante antiga em uma escala humana) cratera de impacto na região do Sirenum Fossae de Marte em 30 de março de 2015.
Esta cratera de impacto parece relativamente recente, pois tem uma borda afiada e ejecta bem preservada. As encostas íngremes internas são esculpidas por ravinas e incluem possível lineae inclinação recorrente nas encostas voltados para o equador. Crateras novas, muitas vezes têm, encostas íngremes ativos, assim que a equipe HiRISE está a acompanhar esta cratera de mudanças ao longo do tempo. A litologia rocha também é diversificada. A cratera é um pouco mais do que 1-quilômetro de largura.
O Galaxy diário via Universidade Brown
Créditos de imagem: NASA / JPL / University of Arizona / Brown University
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