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«Astrogeología»

La escala de tiempo geológica de Marte se fundamenta en tres amplias épocas, definidas por el número de cráteres de impacto de la superficie; las superficies más antiguas poseerían más cráteres. Estas eras son denominadas mediante lugares de Marte que pertenecen a esos períodos. La datación precisa de esos periodos no es conocida debido a la existencia de varios modelos diferentes que intentan explicar la tasa de la lluvia meteórica sobre Marte, por lo que las fechas proporcionadas son aproximadas. De la más antigua a la más reciente, estas épocas son:

Noeico (o Era Noeica), así llamado por Noachis Terra: abarca desde la formación de Marte hasta hace unos 3.800 - 3.500 millones de años. Las superficies noeicas están salpicadas de numerosos cráteres de impacto. Se piensa que el abultamiento de Tharsis se formó en este periodo, con extensas inundaciones de agua líquida al final de esta era.

Hespérico (o Era Hespérica), así llamado por Hesperia Planum: abarca entre hace 3.500 y 1.800 millones de años. Esta era se caracteriza por la formación de extensas planicies de lava.

Amazónico (o Era Amazónica), así llamado por Amazonis Planitia: abarca entre hace 1.800 millones de años y el momento presente. Las regiones amazónicas muestran escasos cráteres de impacto, que sin embargo son bastante variados. Olympus Mons se formó en este periodo, junto con otras importantes coladas de lava en otros lugares de Marte.

Escala de tiempo alternativa

Basándose en recientes observaciones realizadas con el Espectrómetro de Mapeo Mineralógico en Visible e Infrarrojo (OMEGA), instalado a bordo del orbitador Mars Express, el investigador principal del espectrómetro OMEGA ha propuesto una escala de tiempo alternativa, que tiene en cuenta la correlación entre la mineralogía y la geología del planeta. Esta escala de tiempo alternativa divide la historia del planeta en tres periodos Filósico, Teícico y Siderícico.¹

Filósico (o Era Filósica), llamado así por los filosilicatos, minerales ricos en arcillas, que caracterizan esa época. Abarca desde la formación del planeta hasta hace alrededor de 4000 millones de años. Para que los filosilicatos se hayan formado debe de haber existido un ambiente acuoso alcalino. Se piensa que los depósitos de esa era son los mejores candidatos para buscar evidencias de la existencia de vida en el pasado del planeta. El periodo equivalente en la Tierra sería el periodo Hadeico.

Teícico (o Era Teícica), llamado así por el vocablo griego para referirse a los minerales de tipo sulfato que se formaron en esa época. Se extendió hasta hace alrededor de 3500 millones de años y fue un periodo de activo vulcanismo. Además de lava, una serie de gases, en particular dióxido de azufre, fueron liberados. Al combinarse con el agua, generaron sulfatos e hicieron que el ambiente se volviera ácido. El equivalente en la Tierra sería el Eón arcaico y el principio de la era Paleoarcaica.

Siderícico (o Era Siderícica), llamado así por el vocablo griego para referirse al hierro férrico. Abarca desde hace 3500 millones de años hasta la actualidad. Con el fin del vulcanismo y la ausencia de agua líquida, el proceso geológico más notable ha sido la oxidación de las rocas ricas en hierro por el peróxido atmosférico, dando lugar al óxido de hierro rojo que da al planeta su conocido color. El equivalente en la Tierra sería la mayoría de la era Arcaica, todo el Proterozoico y hasta la actualidad.

La historia geológica de Marte es la rama de la geología de Marte, que describe la historia de Marte en términos de su geología.
Gran parte de la historia de un planeta puede ser descifrado por mirar en su superficie y preguntando qué fue primero, y lo que vino después. Por ejemplo, un flujo de lava que se extiende y llena un gran cráter de impacto es claramente más joven que el cráter y un pequeño cráter en la parte superior del mismo flujo de lava es más joven que tanto la lava y el cráter más grande. Este principio, llamado ley de la superposición, y otros principios de la estratigrafía, formulado por primera vez por Nicolás Steno en el siglo 17, permitió geólogos del siglo 19 para dividir la historia de la Tierra en las eras familiares del Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico. La misma metodología se aplicó más tarde a la Luna y luego a Marte.
Otro principio estratigráfico utilizado en planetas donde los cráteres de impacto son bien conservados es el de la densidad del número de cráteres. El número de cráteres mayores que un tamaño dado por unidad de superficie proporciona una edad relativa para esa superficie. Superficie llena de cráteres son viejos, y las superficies de baja densidad de cráteres son jóvenes. Superficies viejas tienen un montón de grandes cráteres, y las superficies de jóvenes que en su mayoría pequeños cráteres o ninguno en absoluto.
Estos conceptos estratigráficos son la base de la escala de tiempo geológico de Marte.

Edades relativas vs absoluta

Mediante el uso de los principios estratigráficos, por lo general podemos definir las unidades de roca sólo en función de su edad relativa entre sí. Por ejemplo, saber que los estratos de rocas mesozoicas que forman la mentira Sistema Cretácico en lo alto de las rocas del Sistema Jurásico nos dice nada acerca de cuánto tiempo hace que los períodos Cretácico y Jurásico fueron. Se necesitan otros métodos, como la datación radiométrica, para determinar las edades absolutas en el tiempo geológico. En la Tierra, tenemos esta información y sabemos que el Período Cretácico comenzó hace aproximadamente 146 millones de años y terminó 65 Mya con la extinción de los dinosaurios. Edades absolutas también son conocidos por unidades de rocas seleccionadas de la Luna sobre la base de muestras traídas a la Tierra.
Asignación de edades absolutas para el rock unidades en Marte es mucho más problemática. Numerosos intentos se han hecho en los últimos años para determinar una cronología absoluta de Marte mediante la comparación de las tasas estimadas de cráteres de impacto de Marte, a los de la Luna. Si se sabe con precisión la velocidad de formación de cráter de impacto en Marte por el tamaño del cráter por unidad de área a través del tiempo geológico, a continuación, densidades cráter también proporcionan una manera de determinar las edades absolutas. Desafortunadamente, las dificultades prácticas de conteo cráter y las incertidumbres en la estimación del flujo siguen creando enormes incertidumbres en las edades derivadas de estos métodos. Meteoritos marcianos han dado muestras fechables que sean consistentes con las edades calculadas hasta ahora, pero los lugares en Marte, desde donde llegaron los meteoritos son desconocidos, lo que limita su valor como herramientas cronoestratigráficas. Por lo tanto, las edades absolutas determinadas por densidad de cráteres deben tomarse con cierto escepticismo.

Cráter densidad calendario

Los estudios de densidad de cráteres de impacto en la superficie marciana han delineado tres grandes períodos de la historia geológica del planeta. Los periodos fueron nombrados después de lugares en Marte que tienen características superficiales a gran escala, como los grandes cráteres o flujos de lava widespead, que se remontan al período de tiempo. Las edades absolutas que se dan aquí son sólo aproximados. De mayor a menor, los períodos de tiempo son:

Pre-Noé representa el intervalo de la acreción y diferenciación del planeta hace unos 4,5 millones de años en la formación de la cuenca de impacto Hellas, entre 4,1 y 3,8 Gya. La mayoría de los registros geológicos de este intervalo ha sido borrada por la posterior erosión y las altas tasas de impacto. Se cree que la corteza dicotomía que se han formado durante este tiempo, junto con el Argyre y cuencas Isidis.
Noé Período: Formación de las superficies existentes más antiguas de Marte entre 4.1 y hace unos 3,7 millones de años. Superficies Noé edad están marcadas por muchas grandes cráteres de impacto. Se cree que la protuberancia de Tharsis se formaron durante el tiempo de Noé, junto con una erosión por el agua líquida generación de redes de valles de los ríos. Grandes lagos u océanos podrían haber estado presentes.
Período Hesperian: 3,7 a aproximadamente 3,0 Gya. Marcado por la formación de extensas planicies de lava. La formación de Olympus Mons probablemente se inició durante este período. Liberaciones catastróficas de agua tallados extensos canales de flujo alrededor de Chryse Planitia y elswhere. Lagos o mares efímeros formados en las tierras bajas del norte.
Período amazónica: 3.0 Gya presentar. Regiones amazónicas tienen pocos cráteres de impacto meteorítico, pero son otra cosa muy variadas. Los flujos de lava, actividad glacial/periglacial y comunicados de menores de agua líquida continuaron durante este período.

La fecha de la frontera Hesperian/amazónica es particularmente incierto y podría variar 3,0-1,5 Gya. Básicamente, se cree que el Hesperian como un período de transición entre el fin del bombardeo pesado y el frío, seco Marte visto hoy.

Mineral alteración calendario

En 2006, los investigadores con datos del espectrómetro OMEGA Mapeo Mineralógico visible e infrarrojo a bordo de la Mars Express propuso una alternativa marciana calendario basado en el tipo predominante de alteración mineral que ocurrió en Marte debido a los diferentes estilos de meteorización química de los planetas pasado. Ellos propusieron dividir la historia de Marte en tres eras: la Phyllocian, Theiikian y Siderikan.

Phyllocian duró desde la formación del planeta hasta alrededor de principios de Noé. OMEGA identificó afloramiento de filosilicatos en numerosos lugares en Marte, todo en rocas que eran exclusivamente Pre-Noé y Noé edad. Phyllosillicates requieren un entorno rico en agua alcalina para la forma. La era Phyllocian se correlaciona con la edad de la formación de la red valle en Marte, lo que sugiere un clima temprano que era propicia a la presencia de agua superficial abundante. Se cree que los depósitos de esta época son los mejores candidatos en el que la búsqueda de evidencia de vida pasada en el planeta.
Theiikian duró hasta alrededor del 3,5 Gya. Fue una época de gran actividad volcánica, que lanzó grandes cantidades de dióxido de azufre a la atmósfera. El SO2 se combina con agua para crear un ambiente rico en ácido sulfúrico que permitió la formación de sulfatos hidratados.
Siderikan prolongó desde 3,5 Gya hasta el presente. Con el declive de la actividad volcánica y el agua disponible, el más notable proceso de erosión superficial ha sido la lenta oxidación de las rocas ricas en hierro de peróxidos atmosféricas que producen los óxidos de hierro rojos que dan al planeta su color familiar.
La fotogeología es la parte de la geología que se especializa en el estudio de las superficies de cuerpos planetarios a través de imágenes por satélite. Para ello, se recurre a la interpretación de imágenes buscando superficies superpuestas y determinando las edades relativas de diferentes unidades al comparar las cantidades de cráteres que presentan y las discontinuidades de las características topográficas.

La fotogeología es un procedimiento de trabajo para hacer geología superficial y correlaciones al subsuelo, teniendo como base la interpretación de fotografías aéreas.

Es una forma de reconocer geológicamente áreas de gran extensión que permiten obtener gran riqueza de detalle, aunque no una precisión como la que podría obtenerse conjuntamente empleando métodos geológicos y topográficos directos.
La fotogeología no sustituye a la geología de campo, sino que se emplea como un auxiliar valiosísimo que permite hacer en unos cuantos días el trabajo que ordinariamente requiere semanas o meses de labor de campo.