Hf-W-Th evidencia para el rápido crecimiento de Marte y su estatus como un embrión planetario

Área de la Ciencia:

• Ciencias planetarias Ciencias planetarias.
• Cosmoquímica es la cosmoquímica.
• La geofísica es la geofísica.

Sus antecedentes:

• Los modelos de formación de planetas terrestres luchan por explicar el pequeño tamaño de Marte, a diferencia de la Tierra y Venus.
• Las estimaciones anteriores de la escala de tiempo de acreción de Marte, cruciales para comprender su origen, estaban poco restringidas debido a las incertidumbres en la relación hafnio/tungsteno (Hf/W) del manto marciano.
• Las escalas de tiempo de acreción existentes para Marte oscilaron ampliamente entre 0 y 15 millones de años (Myr).

Objetivo del estudio:

• Para determinar con precisión la escala de tiempo de acreción de Marte y la relación Hf/W.
• Para probar la hipótesis de que Marte era un embrión planetario que escapó de la acreción.
• Para refinar los modelos de formación de planetas terrestres y la evolución temprana del Sistema Solar.

Principales métodos:

• Utilizó el sistema de desintegración de hafnio-182 (182Hf) tungsteno-182 (182W) en los meteoritos de shergottita, naclita y chassinita.
• Se estableció una correlación entre las proporciones de torio/hafnio (Th/Hf) y hafnio-176/hafnio-177 (176Hf/177Hf) en las condritas para corregir los procesos de cuerpo madre.
• Calculó una relación precisa Hf/W para el manto de Marte utilizando la correlación establecida.

Principales resultados:

• Marte se acrecentó rápidamente, alcanzando aproximadamente la mitad de su tamaño actual en 1,8 millones de años o menos.
• Se determinó una relación precisa de Hf/W para el manto de Marte de 3.51 ± 0.45.
• Esta rápida acreción es consistente con que Marte sea un embrión planetario varado.

Conclusiones:

• El rápido crecimiento de Marte se produjo al principio de la historia del Sistema Solar, antes de la disipación de gas de la nebulosa.
• Los hallazgos apoyan la hipótesis del "embrión varado" para la formación de Marte.
• La acreción temprana permitió el establecimiento de un océano de magma, potencialmente alimentado por la desintegración del aluminio-26 (26Al).