L'analisi dei meteoriti marziani ha scoperto 90 milioni di anni di nuove informazioni su uno dei vulcani del pianeta rosso e ha aiutato a individuare da quale vulcano provenissero i meteoriti.

I geologi con sede nel Regno Unito e negli Stati Uniti hanno utilizzato tecniche avanzate di spettrometria di massa per saperne di più sulle origini di sei meteoriti noti come "nakhlites", pezzi di terreno marziano che sono stati spazzati via dalla faccia del pianeta rosso da un evento di impatto 11 milioni di anni fa, poi andò alla deriva nello spazio prima di atterrare sulla Terra.

I meteoriti di nakhlite sono il secondo tipo più comune di meteoriti marziani. Tre dei meteoriti sono stati trovati in Antartide, uno negli Stati Uniti, uno nell'Africa nordoccidentale, e uno in Egitto.

Le loro scoperte, che mostrano che il vulcano marziano ha eruttato almeno quattro volte nel corso di 90 milioni di anni, apparire in un nuovo articolo sulla rivista Comunicazioni sulla natura , pubblicato oggi (mercoledì 4 ottobre).

Marte ospita i più grandi vulcani del sistema solare, compreso l'Olimpo Mons, che è alto più di 21 chilometri e largo più di 600 chilometri. Le loro imponenti dimensioni sono in parte dovute alla mancanza di placche tettoniche di Marte. A differenza della Terra, dove le placche mobili alla fine impediranno ai vulcani l'accesso alla loro riserva di roccia fusa, I vulcani marziani stanno nello stesso posto, e può crescere di dimensioni con ogni eruzione mentre nuovi strati di lava si depositano e si raffreddano sui fianchi vulcanici.

La nuova ricerca del team utilizza tecniche di datazione radioisotopica, comune per determinare l'età e il tasso di eruzione dei vulcani terrestri, fare la stessa cosa per un vulcano marziano. Questa è la prima analisi dettagliata dei tassi di crescita nei vulcani marziani utilizzando meteoriti marziani, ed evidenzia differenze significative nell'attività vulcanica tra la Terra e Marte.

La ricerca è stata condotta da scienziati del Centro di ricerca ambientale delle università scozzesi, le Università di Glasgow e St Andrews, il Lawrence Livermore National Laboratory, e il Museo di Storia Naturale di Londra.

Il dottor Benjamin Cohen, del Centro di ricerca ambientale delle università scozzesi e della School of Geographical and Earth Sciences dell'Università di Glasgow, è l'autore principale del documento.

Il dottor Cohen ha dichiarato:"Sappiamo da studi precedenti che i meteoriti di nakhlite sono rocce vulcaniche, e lo sviluppo di tecniche di datazione dell'età negli ultimi anni ha reso i nakhliti candidati perfetti per aiutarci a saperne di più sui vulcani su Marte".

Primo, il team ha riconfermato quanto tempo i meteoriti avevano trascorso nello spazio prima di raggiungere la Terra, misurando la loro esposizione alle radiazioni cosmogene. Hanno confermato che tutti i nakhliti erano stati espulsi tutti insieme nello spazio circa 11 milioni di anni fa.

Quindi i ricercatori hanno utilizzato una tecnica nota come geocronologia argon-argon per saperne di più sull'età dei campioni vulcanici marziani. Utilizzando uno spettrometro di massa a gas nobile, potevano misurare la quantità di argon accumulato dal decadimento radioattivo naturale del potassio, permettendo loro di determinare quanto tempo è passato dall'eruzione del vulcano.

Il dottor Cohen ha aggiunto:"Abbiamo scoperto che i nakhliti si sono formati da almeno quattro eruzioni nel corso di 90 milioni di anni. Questo è un tempo molto lungo per un vulcano, e molto più lunga della durata dei vulcani terrestri, che sono in genere attivi solo per pochi milioni di anni.

"E questo è solo graffiare la superficie del vulcano, poiché solo una piccolissima quantità di roccia sarebbe stata espulsa dal cratere da impatto, quindi il vulcano deve essere stato attivo per molto più tempo."

La ricerca del team li ha anche aiutati a restringere le possibilità di esattamente da quale vulcano marziano provenissero i loro campioni.

Il dottor Cohen ha aggiunto:"Studi precedenti avevano suggerito diverse posizioni candidate per il cratere di origine della nakhlite. Tuttavia, solo una di queste posizioni identificate finora corrisponde ai nostri risultati per l'età delle eruzioni e la tempistica dell'espulsione dell'impatto nello spazio. Questo cratere senza nome è situato su un'area di pianure laviche in leggera pendenza a 900 km dalla sommità del vulcano Elysium Mons, alto 12,6 km, e si trova a oltre 2000 km a nord dell'attuale sito del rover Curiosity della NASA.

"La NASA ha alcune immagini satellitari meravigliosamente dettagliate di questo cratere. È largo 6,5 km, e ha conservato raggi ejecta di detriti. E siamo stati in grado di vedere più bande orizzontali sulle pareti del cratere, che indicano che le rocce formano strati, con ogni strato interpretato come un flusso di lava separato.

"Questo studio è stato in grado di fornire un quadro più chiaro della storia dei meteoriti nakhlite, e a loro volta i più grandi vulcani del sistema solare."

La carta, intitolato 'Rilevare il polso di Marte attraverso la datazione di un vulcano alimentato da pennacchi', è pubblicato in Comunicazioni sulla natura .