A análise de um antigo meteorito de Marte sugere que o mineral zircão pode ser abundante na superfície do planeta vermelho.

Ao determinar a idade e a composição isotópica de háfnio do zircão, pesquisadores da Universidade de Copenhagen demonstraram que uma população desses cristais veio do interior profundo de Marte. Se os pesquisadores estiverem corretos, isso significa que os jovens zircões contêm informações sobre as profundezas, interior inacessível de Marte, fornecendo insights sobre a estrutura interna do planeta.

O mineral zircão contendo urânio é um constituinte abundante da crosta continental da Terra, fornecendo informações sobre a idade e origem dos continentes e grandes recursos geológicos, como cadeias de montanhas e vulcões gigantes. Mas ao contrário da Terra, A crosta de Marte não evoluiu e é composicionalmente semelhante à crosta encontrada sob os oceanos da Terra, onde o zircão é raro. Portanto, não se espera que o zircão seja um mineral comum em Marte.

"Ficamos muito surpresos e entusiasmados quando encontramos tantos zircões neste meteorito marciano. Os zircões são cristais incrivelmente duráveis ​​que podem ser datados e que preservam informações que nos dizem sobre suas origens. Ter acesso a tantos zircões é como abrir uma janela de tempo na história geológica do planeta, "diz o professor Martin Bizzarro do GLOBE Institute, quem conduziu o estudo.

A equipe investigou o antigo meteorito marciano NWA 7533 (Figura 1), apelidado de "Black Beauty, “que foi descoberta no deserto do Marrocos em 2011. Depois de triturar 15 gramas dessa rocha, eles extraíram cerca de 60 zircões. Por idade, namorando os zircões, eles descobriram que a maioria dos cristais datam de cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, o início da vida do planeta. Mas eles também fizeram uma descoberta inesperada:alguns zircões definiram idades muito mais jovens, variando de cerca de 1, 500 milhões de anos para 300 milhões de anos.

"Esses jovens foram uma grande surpresa, "diz Bizzarro." Acredita-se que o meteorito Black Beauty venha do hemisfério sul de Marte, que não tem nenhum terreno vulcânico jovem. A única fonte possível para esses zircões jovens é a província vulcânica de Tharsis, localizada no hemisfério norte do planeta, que contém grandes vulcões que estiveram ativos recentemente. "

A protuberância de Tharsis em Marte é uma enorme província vulcânica que hospeda os maiores vulcões do sistema solar, que têm até 21 km de altura. Os cientistas acreditam que esta província vulcânica é a expressão de um magmatismo muito profundo que irrompe na superfície do planeta. A analogia na Terra é o arquipélago vulcânico havaiano, que também se acredita que reflete a atividade vulcânica profundamente enraizada. Mas por causa das placas tectônicas, a placa do Pacífico está constantemente se movendo de tal forma que, em vez de acumular em um único local, formou-se uma cadeia de ilhas vulcânicas progressivamente mais jovens. Como Marte não tem placas tectônicas, os vulcões se acumulam em um único local, e como resultado, crescer para tamanhos gigantescos.

Se a equipe de Bizzarro estiver correta, isso significa que os jovens zircões podem conter informações sobre as profundezas, interior inacessível de Marte. Esta é a primeira vez que os cientistas encontraram acesso direto ao interior profundo do planeta vermelho, o que pode permitir que eles descubram a estrutura interna e a composição de Marte.

"Ter amostras do interior profundo de Marte é fundamental. Isso significa que agora podemos usar esses zircões para sondar a origem dos elementos voláteis em Marte, incluindo sua água, e veja como se compara com a Terra e outros planetas do sistema solar, "explica Mafalda Costa, co-autor do novo estudo.

Mas para entender a natureza do interior profundo de Marte, os pesquisadores se voltaram para a análise da composição isotópica do elemento háfnio nos mesmos zircões.

"Como o háfnio é um dos principais constituintes elementares do zircão, retém a memória de onde o zircão se formou, "diz Martin Bizzarro." Descobrimos que a composição isotópica do háfnio dos zircões jovens é diferente de qualquer um dos meteoritos marcianos conhecidos, o que indica que os jovens zircões vêm de um reservatório primitivo que não sabíamos que existia no interior de Marte, " ele adiciona.

A composição isotópica de háfnio dos zircões jovens é semelhante aos objetos mais primitivos do sistema solar, isto é, meteoritos condritos. Esses meteoritos de rito. Esses meteoritos condritos são amostras de asteróides que nunca foram modificados desde sua formação. Isso implica que o interior profundo de Marte essencialmente não foi modificado desde a formação do planeta (Figura 2). A existência de tal reservatório primitivo é esperada para um planeta sem placas tectônicas. Em contraste com a Terra, onde o material formado na superfície é continuamente reciclado para o interior por placas tectônicas, o interior profundo de Marte permaneceu inalterado desde o nascimento do planeta e, Como tal, preserva sua composição inicial.

Finalmente, a descoberta de que o zircão pode ser abundante na superfície marciana pode guiar a futura exploração robótica do planeta, especialmente no contexto do retorno de amostras à Terra.

"Nosso estudo deixa claro que uma missão de retorno com o objetivo de adquirir amostras de zircão será de alto valor científico para a compreensão da história geológica de Marte, "conclui Martin Bizzarro.

"A estrutura interna e geodinâmica de Marte inferida a partir de um registro de zircão de 4,2 Gir" é publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences .