Un impacto colosal con un asteroide en la historia temprana de Marte pudo haber arrancado un pedazo del hemisferio norte y depositar un legado de elementos metálicos en el interior del planeta rojo.

El accidente también creó un anillo de escombros rocosos alrededor de Marte que se habría agrupado más tarde juntos para formar sus lunas, Phobos y Deimos.

Es la explicación que Stephen Mojzsis, profesor de la Universidad de Colorado Boulder, esboza como una causa probable del misterio que supone la existencia en Marte de hemisferios geológicamente distintos, con tierras bajas lisas en el norte y terreno elevado con cráteres en el sur, y dos pequeñas lunas oblongas de forma extraña y una composición que las diferencia de la de la Tierra.

“Hemos demostrado en este trabajo que, a partir de la dinámica y de la geoquímica, podríamos explicar estas tres características únicas de Marte”, dijo en un comunicado Mojzsis, profesor del Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Colorado en Boulder. “Esta solución es elegante, en el sentido de que resuelve tres problemas interesantes y sobresalientes sobre cómo llegó a ser Marte”.

Los astrónomos se han preguntado durante mucho tiempo sobre estas características. Hace más de 30 años, los científicos propusieron un gran impacto de asteroide para explicar las elevaciones dispares de los hemisferios norte y sur de Marte. La teoría se conoció como la “hipótesis de impacto único”. Otros científicos han sugerido que la erosión, la tectónica de placas o los antiguos océanos podrían haber esculpido los distintos paisajes. El apoyo a la hipótesis de impacto único ha crecido en los últimos años, apoyado por simulaciones por computadora de impactos gigantes.

Mojzsis, cuyo estudio se publica en Geophysical Research Letters, pensó que al estudiar el inventario de elementos metálicos de Marte, podría ser capaz de comprender mejor sus misterios para  investigarlo, se asoció con Ramon Brasser, astrónomo del Instituto de Ciencias de la Tierra y la Vida en el Instituto de Tecnología de Tokio en Japón.

El equipo estudió muestras de meteoritos marcianos y se dio cuenta de que una sobreabundancia de metales raros -como platino, osmio e iridio- en el manto del planeta requería una explicación. Tales elementos son normalmente capturados en los núcleos metálicos de los mundos rocosos, y su existencia insinuó que Marte había sido atacado por asteroides a lo largo de su historia temprana. Al modelar cómo un objeto grande como un asteroide habría dejado atrás tales elementos, Mojzsis y Brasser exploraron la probabilidad de que un impacto colosal pudiera explicar este inventario de metales.

Los dos científicos calcularon primero la cantidad de estos elementos de los meteoritos marcianos y dedujeron que los metales representan alrededor del 0,8 por ciento de la masa de Marte. Luego, utilizaron simulaciones de impacto con asteroides de diferentes tamaños que atacaban a Marte para ver qué tamaño de asteroide acumulaba los metales a la velocidad que esperaban en el sistema solar temprano.

Basándose en su análisis, los metales de Marte se explican mejor por una colisión masiva de meteoritos hace unos 4.430 millones de años, seguida por una larga historia de impactos menores. En sus simulaciones de computadora, un impacto por un asteroide de por lo menos 1.200 kilómetros fue necesario para depositar suficiente cantidad de esos elementos. Un impacto de este tamaño también podría haber cambiado enormemente la corteza de Marte, creando sus hemisferios distintivos.

De hecho, dijo Mojzsis, la corteza del hemisferio norte parece ser algo más joven que las antiguas tierras altas del sur, lo que estaría de acuerdo con sus hallazgos.

Tal impacto también habría generado un anillo de material alrededor de Marte que más tarde se fusionó en Phobos y Deimos. Esto explica en parte por qué esas lunas están hechas de una mezcla de material nativo y no marciano.

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