Por Canuto  

Teghaza 001, una roca hallada en Malí, tiene al menos 4.100 millones de años y conserva indicios de que agua circulaba por la corteza de Marte mientras se formaba. Su composición también apunta a una fuente de magma profunda y a una evolución temprana del planeta más compleja de lo que se pensaba.
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  • La roca marciana Teghaza 001 se formó hace al menos 4.100 millones de años, según varias técnicas de datación.
  • Sus señales de oxígeno pesado y alteración mineral sugieren circulación de agua caliente en la corteza temprana de Marte.
  • La química del meteorito apunta a un origen profundo y distinto de los reservorios del manto identificados en otros meteoritos marcianos.

Teghaza 001 es el tercer meteorito marciano conocido con una antigüedad genuinamente excepcional. Sus minerales apuntan a una corteza primitiva atravesada por agua y a un magma originado en las profundidades del planeta, dos pistas que amplían la imagen del Marte temprano.

La mayoría de los meteoritos marcianos recuperados en la Tierra son mucho más jóvenes que las regiones antiguas que dominan la superficie del planeta. El fragmento hallado en el Sáhara, en Malí, añade una rara ventana a esa etapa temprana: un equipo encabezado por la científica planetaria Yang Liu, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, estima que la roca se formó hace al menos 4.100 millones de años.

El estudio, publicado en Science y reseñado por Ars Technica, no solo propone una edad inusual. La composición de la roca también conserva indicios de interacción con agua y de procesos profundos en el manto marciano, aunque los investigadores todavía buscan precisar su lugar de origen y cuándo salió del planeta.

Una pieza escasa en la colección marciana

Los recuentos de cráteres indican que gran parte de la superficie de Marte supera los 3.000 millones de años, pero la colección de meteoritos marcianos disponible en la Tierra representa mal ese pasado. Las tres familias principales, shergottitas, nakhlitas y chassignitas, tienen edades de 2.400 millones de años o menos, una diferencia que deja a los científicos con pocas muestras de la corteza más antigua.

Hasta ahora, solo se reconocían dos meteoritos marcianos genuinamente antiguos: Allan Hills 84001, recuperado en la Antártida, y Black Beauty, una roca desordenada procedente del noroeste de África. Teghaza 001 se suma a ese grupo reducido y, según Liu, comparte rasgos de antigüedad con algunas de las rocas más viejas de la Tierra.

La escasez podría deberse, en parte, al difícil proceso que convierte una roca marciana en un meteorito terrestre. Un impacto debe expulsarla del planeta sin destruirla, y los materiales débiles o sueltos tienen menos posibilidades de consolidarse, sobrevivir a la colisión y escapar de la gravedad de Marte.

Ese proceso selecciona qué fragmentos llegan hasta nosotros y ayuda a explicar por qué la colección no refleja toda la diversidad de la superficie. Liu ha señalado que los meteoritos conocidos no se parecen en general a las rocas observadas en Marte; Black Beauty constituye una excepción parcial porque su química global coincide con mediciones orbitales, aunque mezcla suelo con numerosos fragmentos pequeños.

De una supuesta shergottita a una roca excepcional

Teghaza 001 llegó al estudio científico a través del comercio de meteoritos del desierto, donde buscadores recorren el Sáhara y distinguen piedras oscuras sobre la arena. Ocho piedras, con un peso total inferior a 800 gramos, fueron adquiridas por un coleccionista privado, quien envió un fragmento a la Universidad de Nuevo México para su clasificación.

Allí, los científicos planetarios Carl Agee y Karen Ziegler analizaron los isótopos de oxígeno, cuyas proporciones ayudan a distinguir materiales de distintos cuerpos planetarios. Los resultados coincidieron con los de otros meteoritos marcianos y, al principio, el equipo clasificó la muestra como una shergottita, la familia más común y joven de rocas de ese origen.

Agee detectó luego anomalías y contactó a Liu, quien encontró señales mineralógicas que no encajaban bien con la clasificación inicial. Un mineral estaba alterado en su interior mientras conservaba intacta la parte exterior, a diferencia del patrón habitual de meteorización terrestre; además, los isótopos de oxígeno parecían algo distintos y aparecía material rico en manganeso.

Ese material con manganeso resultó ser terrestre, no una característica original de Marte, pero el resto de la muestra destacó por su estructura. Teghaza 001 está compuesta sobre todo por feldespato pálido, con cristales oscuros de piroxeno, y sus granos, de hasta un milímetro, se parecen en ciertos aspectos a rocas expuestas en las tierras altas lunares.

Los minerales conservan la huella del agua

El tamaño de los cristales sugiere que la roca se enfrió lentamente, porque los minerales disponían de tiempo para crecer. Al comparar esa estructura con experimentos de laboratorio y rocas terrestres, el equipo calculó una tasa de enfriamiento cercana a 0,01 °C por año, compatible con magma que se solidificó dentro de la corteza, en vez de salir en una erupción.

El equipo empleó varios métodos independientes para establecer la edad, y todos apuntaron a una cronología parecida. Los granos de circón dieron unos 4.110 millones de años, mientras que los minerales de fosfato y la datación de rubidio-estroncio produjeron resultados similares.

La consistencia sorprendió a los investigadores porque los circones son difíciles de reiniciar mediante alteraciones posteriores. El impacto que expulsó la roca de Marte fue lo bastante intenso para formar minerales de alta presión, pero no habría alcanzado el calor necesario para modificar por sí solo esas edades; Liu explicó que un fluido hidrotermal sí podría hacerlo.

Los bordes ricos en sodio de los feldespatos y el sodio atrapado en los circones respaldan la hipótesis de que agua caliente atravesó la roca poco después de formarse. Por ello, los 4.100 millones de años marcan el remojo más reciente que pudo fechar el equipo, no necesariamente el momento original de cristalización, que sería anterior y podría seguir una serie de alteraciones.

Un Marte húmedo y un manto más complejo

Otra pista proviene del oxígeno-18, una forma más pesada de ese elemento que aparece en Teghaza 001 en una proporción aproximadamente dos partes por mil superior a la de otros meteoritos marcianos. Ni la cristalización ni la pérdida de gases del magma parecen suficientes para explicar esa diferencia, por lo que el equipo considera procesos relacionados con agua cerca de la superficie.

Cuando el agua reacciona con rocas a bajas temperaturas, puede producir minerales enriquecidos en oxígeno pesado. La señal de Teghaza 001 podría proceder de fragmentos de corteza que ya habían interactuado con agua superficial y luego se incorporaron al magma, o de una reacción directa entre ese magma y fluidos con la misma composición isotópica.

Ambas posibilidades apuntan a circulación activa de agua por la corteza marciana mientras la roca se formaba, incluso antes de que el magma terminara de enfriarse. Liu interpreta el hallazgo como evidencia compatible con una hidrosfera en el Marte primitivo y con entornos que pudieron ser potencialmente habitables, sin que eso constituya por sí mismo una prueba de vida.

La química también conecta la roca de la superficie con regiones mucho más profundas. Algunas proporciones de elementos traza que resisten la alteración, incluida la relación entre zirconio y titanio, diferencian a Teghaza 001 de los demás meteoritos marcianos; los modelos del equipo encajan mejor si el material de origen del manto contenía granate, estable allí a profundidades superiores a 160 kilómetros.

Una posible región de origen y las preguntas pendientes

Estudios previos proponen que, cuando un océano primitivo de magma se solidificó en Marte hace unos 4.500 millones de años, el manto se dividió en entre tres y cinco reservorios. La fuente de Teghaza 001 no coincide con ninguno de ellos, lo que sugiere que el manto evolucionó durante sus primeros cientos de millones de años de manera más compleja de lo que indicaban esas interpretaciones.

Al comparar la química de la roca con mapas orbitales, el equipo plantea que pudo originarse en las tierras altas del sur, al noroeste de la cuenca de impacto de Hellas. La propuesta acota una región posible, pero no identifica un punto exacto: los datos orbitales pueden reducir el área hasta unos 100 por 100 metros como máximo, a menudo el tamaño de un píxel de teledetección.

Los investigadores aún no saben cuándo Teghaza 001 abandonó Marte, y Liu indicó que el análisis inicial buscaba establecer lo mínimo necesario para demostrar que la muestra era especial. Dos o tres grupos ya la estudian para extraer más información, así que la interpretación de su historia geológica podría ampliarse con nuevas mediciones.

Para Liu, las muestras recogidas con contexto geológico cuidadoso serían mucho más reveladoras que una roca aislada, porque permitirían relacionar minerales con el terreno y su historia local. Las muestras que Perseverance reunió dentro y alrededor del cráter Jezero representan ese tipo de material; la científica espera que puedan regresar a la Tierra y que incluyan rocas de terrenos tan antiguos como Teghaza 001 o incluso más.

El estudio sobre Teghaza 001 abre así una oportunidad para examinar conjuntamente la corteza, el agua y el interior de Marte en una etapa muy temprana. Liu sostiene que el análisis de muestras antiguas con procedencia geológica conocida podría transformar la comprensión del planeta y del sistema solar primitivo.


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