Na Zemi je okolo 61 000 meteoritov, alebo aspoň toľko ich bolo nájdených. Z nich je asi 200 veľmi zvláštnych: pochádzali z Marsu. A tých 200 meteoritov bolo dôležitým vodítkom toho, ako sa Mars formoval v skorej slnečnej sústave.
Vieme, že Mars bol v minulosti veľmi odlišným miestom. Najstaršie povrchy Marsu vykazujú známky vody, sopečnej aktivity a nárazu z planetesimálov, ktoré sú definované ako protoplanety s priemerom do približne 1930 km (1200 míľ). Mnohé stopy k formácii Marsu sú však vymazané prejdením miliárd rokov, s výnimkou meteoritov.
Niektoré vplyvy na Mars boli dosť silné na to, aby vyhodili meteory do vesmíru, a niektoré z týchto meteorov zasiahli Zem ako meteority. Tieto meteority obsahujú veľké variácie prvkov ako volfrám a platina. Volfrám a platina majú afinitu k železu a počas skorých, roztavených dní na Marse by sa volfrám a platina potopili k jadru planéty spolu so železom.
Marťanské meteority, ktoré sme našli na Zemi, sú teda vzorkou marťanskej kôry v počiatočnom čase dopadu. Pretože volfrám a platina neboli v čase nárazu prítomné v kôre a po prepadnutí do jadra museli pochádzať odinakiaľ. Nová štúdia hovorí, že volfrám a platina v meteoritoch pochádzajú z kôry planetesimálov, ktoré zasiahli Mars, a neboli z pôvodnej kôry Marsu. Namiesto toho sa Mars formoval dlhšie, ako sa predpokladalo, a počas toho času sa na Mars objavili planetesimály, čím sa vytvorila kôra, ktorú zachytili meteority.
Štúdia má názov „Kompozične heterogénny plášť martiana spôsobený neskorým hromadením“. Hlavným autorom je Simone Marchi z Juhozápadného výskumného ústavu (SwRI). Príspevok je publikovaný v časopise Science Advances.
Ak planetesimáli uložili volfrám a platinu na povrch Marsu, znamená to, že tieto planetesimály zasiahli Mars neskôr v ich histórii, keď sa planéta ochladila a už sa vytvorilo primárne jadro. Znamená to, že sa Mars formoval dlhšie, ako sa pôvodne predpokladalo. Pomery izotopov v meteoroch z rádioaktívneho rozkladu v kôre posilňujú myšlienku, že marťanské formovanie trvalo viac času.
Predtým to vyzeralo tak, že Mars vznikol asi za 2 až 4 milióny rokov. Tento záver sa však výrazne zakladal na marťanských meteoritoch a ich pomere izotopov volfrámu. Táto nová štúdia naznačuje, že obmedzený počet meteoritov dostupných na štúdium ovplyvnil výsledok.
„Vedeli sme, že Mars dostal prvky ako platina a zlato od skorých veľkých zrážok. Aby sme tento proces preskúmali, vykonali sme simulácie dopadu hydrodynamiky s vyhladenými časticami, “uviedla Dr. Simone Marchi zo spoločnosti SwRI, vedúca autorka dokumentu Science Advances, v ktorom sú uvedené tieto výsledky. „Podľa nášho modelu skoré zrážky spôsobujú heterogénny marťanský plášť podobný mramorovým koláčom. Tieto výsledky naznačujú, že prevládajúci pohľad na tvorbu Marsu môže byť ovplyvnený obmedzeným počtom meteoritov, ktoré sú k dispozícii na štúdium. “
Pomery izotopov volfrámu v meteoritoch viedli k záveru, že Mars sa vytvoril asi za 2 až 4 milióny rokov. Zrážky s planetesimálmi s vlastnými krustami však mohli zmeniť rovnováhu pomeru volfrámu v kôre Marsu, čo by naznačovalo, že vytvoreniu Marsu trvalo až 20 miliónov rokov. A to ukazuje model tímu.
„Zrážky projektilov dostatočne veľké na to, aby mali svoje vlastné jadrá a plášte, by mohli mať za následok heterogénnu zmes týchto materiálov v ranom marťanskom plášti,“ uviedol spoluautor Dr. Robin Canup, pomocný viceprezident divízie kozmických vied a inžinierstva spoločnosti SwRI. "To môže viesť k rôznym interpretáciám načasovania formácie Marsu, ako sú tie, ktoré predpokladajú, že všetky projektily sú malé a homogénne."
Jedným z problémov marťanských meteoritov je to, že nevieme presne, odkiaľ pochádzajú z Marsu, a nevieme, či sú reprezentatívnou vzorkou celej kôry alebo či sú iba z niekoľkých. lokácie. S iba 200 je nepravdepodobné, že sú to rôznorodá vzorka. V skutočnosti je pravdepodobnejšie, že všetky marťanské meteority pochádzajú z relatívne malého dosahu.
Táto nová štúdia ukazuje, že rôzne miesta na marťanskej kôre mohli dostať rôzne koncentrácie materiálov z rôznych veľkých projektilov. To si vyžaduje rôzne koncentrácie prvkov milujúcich železo.
Ťažkosti s porozumením Marsu sa spájajú s nedostatkom vzoriek. Marťanské meteority, hoci sú presvedčivé a vedecky zaujímavé, nepredstavujú reprezentatívnu vzorku. Budúce misie na Mars, dúfajme, vrátia ďalšie vzorky na štúdium. S tými, ktorí sú v ruke, budú vedci schopní získať lepšiu predstavu o tom, ako sú dnes premenlivé horniny milujúce železo v marťanskej kôre.
To nám zase pomôže pochopiť históriu formovania planéty.
"Aby sme plne porozumeli Marsu, musíme pochopiť úlohu, ktorú pri jeho vývoji a zložení zohrali najskoršie a najenergickejšie kolízie," uzavrel Marchi.
Viac:
- Tlačová správa: MODELY SwRI TIPUJÚ NA FORMÁCIU MARS NA DREVOM OBLEČENÍ
- Výskumná práca: Zložitý heterogénny plášť martiana spôsobený neskorým hromadením
- Space Magazine: Planet Mars, od pólu k pólu
