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NUEVOS ESTUDIOS DE LA FORMACIÓN DE ARCILLA PROPORCIONAN PISTAS SOBRE EL CLIMA MARCIANO TEMPRANO

El clima en Marte temprano ha presentado un enigma para los científicos planetarios por sus características superficiales, como las redes de valles, las cuales indican que había abundante agua líquida, y los minerales arcillosos encontrados en las rocas superficiales más antiguas necesitan incluso temperaturas más cálidas para formarse, mientras que los modelos atmosféricos generalmente soportan un clima frío en los primeros Marte. Este nuevo estudio dirigido por Janice Bishop del Instituto SETI y el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley ha abordado esta cuestión mediante la investigación de las condiciones necesarias para la formación de las antiguas arcillas superficiales.

Actualmente, la temperatura de Marte está por debajo del punto de congelación, pero sabemos que una vez debió haber estado lo suficientemente caliente como para que el agua líquida se esculpiera en la superficie. Sin embargo, el agua fría no es lo suficientemente cálida para que se formen las arcillas superficiales. "Nos dimos cuenta de que para poder restringir mejor el clima marciano temprano, necesitábamos entender las condiciones de formación de las arcillas marcianas", dijo Bishop.

Este estudio evaluó los tipos de arcillas presentes en rocas alteradas antiguas en Marte y las separó en 3 categorías: 1) Arcillas ricas en Mg formadas a altas temperaturas (100 - 400 °C) debajo de la superficie (p. Ej., Mezclas de saponita, serpentina y clorita, talco y carbonato), 2) arcillas formadas a temperaturas cálidas (20 - 50 °C) en lagos, arroyos o ambientes lluviosos (esmectitas dioctaédricas ricas en Fe o ricas en Al) y 3) aluminosilicatos poco cristalinos como el alofano formado a temperaturas frías (<20 ° C). Los autores utilizaron los resultados de la intemperie en el campo, los experimentos de síntesis de arcilla en el laboratorio y el modelado geoquímico de la formación de arcilla.

Los autores postulan que los ambientes cálidos y húmedos a corto plazo, que ocurren esporádicamente en un Marte temprano generalmente frío, permitieron la formación de las ocurrencias de esmectita superficial observadas en Marte.

Temperaturas más frías (15 - 20 °C estacional, T max diurno) requerirían períodos sostenidos de alta relación agua/roca en Marte para producir los afloramientos de esmectita observados. Esto podría significar cientos de millones de años a una temperatura media global media de 5 °C en Marte, lo cual es improbable dados los modelos actuales de la atmósfera.

Estratos superficiales de esmectita (nontronita, montmorillonita) pueden haberse formado rápidamente durante periodos cortos de temperaturas cálidas (25 - 40 °C estacional, T max diurno). Esto podría significar decenas de miles o millones de años a una temperatura media mundial promedio de 10 - 15 °C en Marte a intervalos de cientos de millones de años. Estas temperaturas elevadas podrían haber sido causadas por volcanismo, cambios de oblicuidad o grandes impactos.

Este estudio fue apoyado por el Instituto de Astrobiología de la NASA (NAI). El NAI consta de 12 equipos interdisciplinarios de investigadores que trabajan en instituciones académicas y de investigación, incluido el Instituto SETI, así como centros de la NASA. El NAI fue creado para "desarrollar el campo de la astrobiología y proporcionar un marco científico para las misiones de vuelo".

Fuente

https://www.astrobio.net/mars/new-studies-clay-formation-provide-clues-early-martian-climate/