Une équipe du Southwest Research Institute a effectué des travaux à haute résolution, simulations de particules lissées d'un grand projectile différencié frappant Mars au début après la formation de son noyau et de son manteau. Les particules du noyau et du manteau du projectile sont indiquées respectivement par des sphères brunes et vertes, montrant des concentrations locales de matériaux de projectile assimilés dans le manteau martien. Crédit :Institut de recherche du Sud-Ouest
Le système solaire primitif était un endroit chaotique, avec des preuves indiquant que Mars a probablement été frappée par des planétésimaux, petites protoplanètes jusqu'à 1, 200 milles de diamètre, au début de son histoire. Les scientifiques du Southwest Research Institute ont modélisé le mélange de matériaux associés à ces impacts, révélant que la planète rouge s'est peut-être formée sur une plus longue période qu'on ne le pensait auparavant.
Une question ouverte importante en science planétaire est de déterminer comment Mars s'est formée et dans quelle mesure son évolution initiale a été affectée par les collisions. Il est difficile de répondre à cette question étant donné que des milliards d'années d'histoire ont progressivement effacé les preuves d'événements d'impact précoces. Heureusement, une partie de cette évolution est enregistrée dans les météorites martiennes. Sur environ 61, 000 météorites trouvées sur Terre, seulement 200 environ seraient d'origine martienne, éjecté de la planète rouge par des collisions plus récentes.
Ces météorites présentent de grandes variations dans les éléments ferreux tels que le tungstène et le platine, qui ont une affinité modérée à élevée pour le fer. Ces éléments ont tendance à migrer du manteau d'une planète vers son noyau central de fer pendant la formation. Les preuves de ces éléments dans le manteau martien échantillonnés par les météorites sont importantes car elles indiquent que Mars a été bombardée par des planétésimaux quelque temps après la fin de la formation de son noyau primaire. L'étude des isotopes d'éléments particuliers produits localement dans le manteau via des processus de désintégration radioactive aide les scientifiques à comprendre quand la formation de la planète était terminée.
Les scientifiques ont développé cette illustration de l'apparence de Mars au début, montrant des signes d'eau liquide, activité volcanique à grande échelle et bombardement intensif de projectiles planétaires. SwRI modélise comment ces impacts ont pu affecter le début de Mars pour aider à répondre aux questions sur l'histoire de l'évolution de la planète. Crédit :SwRI/Marchi
"Nous savions que Mars avait reçu des éléments tels que le platine et l'or dès le début, grosses collisions. Pour étudier ce processus, nous avons effectué des simulations d'impact hydrodynamiques à particules lissées, " a déclaré le Dr Simone Marchi de SwRI, auteur principal d'un Avancées scientifiques papier décrivant ces résultats. « Sur la base de notre modèle, les collisions précoces produisent un manteau martien en forme de gâteau de marbre. Ces résultats suggèrent que la vision dominante de la formation de Mars peut être biaisée par le nombre limité de météorites disponibles pour l'étude."
Sur la base du rapport des isotopes du tungstène dans les météorites martiennes, il a été avancé que Mars s'est développée rapidement environ 2 à 4 millions d'années après le début de la formation du système solaire. Cependant, grand, des collisions précoces auraient pu altérer l'équilibre isotopique du tungstène, qui pourrait supporter une échelle de temps de formation de Mars allant jusqu'à 20 millions d'années, comme le montre le nouveau modèle.
