Mineral hallado en Marte hace replantear historia geológica del planeta rojo.

Por: Luis Fernando López Zamora

Los minerales son la base para la formación de las rocas, como piezas de un rompecabezas y si sabemos analizarlos es posible entender cuál era el ambiente de formación, edad, transporte e incluso saber si ese mineral fue parte de una roca más antigua. El cuarzo es el mineral más común de la Tierra y dependiendo de la presión y temperatura, se forman diversas variedades de él, llamados polimorfos, un ejemplo de ello es la tridimita, una tipo de cuarzo que cristaliza en ambientes con altas temperaturas (> 900 ºC) pero con bajas presiones (< 10 kbares) y fue precisamente este mineral, el que hizo replantear la historia geológica del planeta rojo.

En 2012, el explorador espacial Curiosity aterrizó exitosamente en la superficie de Marte, específicamente en el cráter Gale, que según los datos previos obtenidos, en algún momento del pasado marciano fue un antiguo lago rodeado de cordilleras volcánicas que expulsaban flujos de lava basáltica, muy parecido a los volcanes hawaianos, o al menos, eso se creía. Entre sus misiones, se encontraba perforar las capas de roca formadas por los sedimentos del antiguo lago, y con ayuda de un espectrómetro de rayos X, analizar la composición mineralógica de la superficie marciana. La sorpresa vino, cuando se detectó una alta concentración de tridimita, que está asociada a actividad volcánica explosiva, similar a zonas como el anillo de fuego del Pacífico, caso opuesto a los volcanes de las islas hawaianas.  

El hallazgo se dio al perforar los sedimentos depositados en el antiguo lago del cráter, por lo que es de suponerse que fueron transportados mediante flujos de agua provenientes de las montañas cercanas. Junto a ellos, igualmente fueron detectados materiales de rocas dacíticas y riolítas, junto con cenizas y tefra, apoyando la teoría de volcanes con erupciones explosivas. Los autores, toman como ejemplo análogo al lago de Tecocomulco, en el estado de Hidalgo, México, una cuenca lacustre rodeada de montañas volcánicas con rocas evolucionadas, es decir, se tiene mayor cantidad de minerales ricos en silicio comparados a los minerales de Fe y Mg. Sumado a esto, algunos estudios recientes, han demostrado que las rocas en las zonas cercanas del cráter Gale, contienen litologías muy similares a la corteza de tipo continental en la Tierra, con abundancia de minerales ricos en silicio. Para que un magma cristalice en cuarzo, es necesario pasar por un proceso llamado “diferenciación magmática”, el cual consiste en el empobrecimiento de Fe y Mg una vez que se han forman minerales como olivino y piroxeno, ocurrido esto, la cantidad de silicio comienza a aumentar para formar minerales silicatados. Este proceso se da cuando un cuerpo de magma asciende desde el manto disminuyendo la presión pero no la temperatura, es ahí cuando se forma tridimita. Uno de los ambientes geológicos que reúnen estas características son los domos volcánicos, similares a los presentes en el Popocatépetl. Esto viene a cambiar totalmente la historia geológica de Marte, ya que si bien, existe una gran cantidad de volcanes extintos en el planeta, como el Monte Olimpo -el volcán conocido más grande del sistema solar- sus minerales más comunes son el olivino y piroxeno, presentes en rocas basálticas, mientras que la tridimita se encuentra asociada rocas de tipo silícicas.

Con este hallazgo, se apoya la teoría de que en el pasado geológico marciano, existió un sistema de placas tectónicas lo suficientemente evolucionado como para generar volcanes de zonas de subducción, similar a las islas de Japón y el Eje Volcánico Transmexicano, y no solamente actividad de tipo “Hot Spot” como en Hawái, ejemplo análogo en la Tierra del vulcanismo marciano.

Esto abre nuevos planteamientos no solo en la geología marciana, tales como si existió un ciclo de formación y separación de continentes, la existencia de grandes cadenas montañosas así como dorsales oceánicas sino también se originan cuestiones a nivel de la astrobiología. En un planeta con una historia geológica diversa, las condiciones que favorecen la formación de vida son más comunes con una actividad geológica diversa; por ejemplo, las placas tectónicas funcionan como regulador del carbono presente en la atmósfera terrestre, un planeta que tenga placas tectónicas es muy probable que de igual forma, tenga un núcleo de hierro líquido capaz de genera un campo magnético que proteja a su atmósfera del viento solar, y con ello, el agua superficial pueda encontrarse en estado líquido, es por ello, que muchos astrobiólogos consideren como indicador de vida en otros planetas, el tener una geología diversa presente.

Algunos investigadores responden que la tridimita no necesariamente es indicador de un sistema de placas tectónicas, debido a que se ha registrado presencia de este mineral en zonas con actividad hidrotermal, tal es el caso del parque nacional Yellowstone en los Estados Unidos, y si este es el caso, no necesariamente, debe existir vulcanismo asociado a zonas de subducción, pero sin duda, es un buen punto de partida para el estudio geológico de nuestros vecinos espaciales.

Referencias.

  • Morris, Richard., et al. Silicic volcanism on Mars evidenced by tridymite in high-SiO2 sedimentary rock at Gale crater. Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America. Vol 113, no 26, paginas (7071-7076) junio 28, 2016.
  • Sautter V, et al. In situ evidence for continental crust on early Mars. Nat Geosci 8:605–609. (2015)

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