Uz Zemes ir aptuveni 61 000 meteorītu vai vismaz tik daudz ir atrasts. No tiem aptuveni 200 no viņiem ir ļoti īpaši: viņi nāca no Marsa. Šie 200 meteorīti ir bijuši svarīgi norādījumi par to, kā Marss izveidojās agrīnajā Saules sistēmā.
Mēs zinām, ka iepriekš Marss bija pavisam cita vieta. Uz Marsa vecākajām virsmām ir redzamas ūdens, vulkānisko aktivitāšu un trieciena pazīmes, ko rada planētas simboli, kas tiek definēti kā proto planētas līdz aptuveni 1930 km (1200 jūdzes) diametrā. Bet daudzus norādes uz Marsa veidošanos izdzēš, paiet miljardiem gadu, izņemot meteorītus.
Daži triecieni uz Marsu bija pietiekami jaudīgi, lai meteorītus izmestu kosmosā, un daži no šiem meteoriem sitās uz Zemi kā meteorīti. Šie meteorīti satur lielas dažādu elementu variācijas, piemēram, volframu un platīnu. Volframam un platīnam ir afinitāte pret dzelzi, un Marsa agrīnajās, izkusušajās dienās volframs un platīns līdz ar dzelzi būtu nogrimuši planētas kodolā.
Tātad Marsa meteorīti, kurus esam atraduši uz Zemes, ir Marsa garozas paraugs sākotnējā trieciena laikā. Tā kā trieciena brīdī volframa un platīna nebija garozā, un tie bija nogrimuši kodolā, tiem jābūt nākušiem no kaut kur citur. Jauns pētījums saka, ka volframs un platīns meteorītos radās no planšetdaļiņu garozas, kas skāra Marsu, nevis no Marsa sākotnējās garozas. Tā vietā Marsam izveidojās ilgāks laiks, nekā tika domāts, un šajā laikā planšetu simboli ielidoja Marsā, izveidojot šo garoza, no kuras paraugi bija meteorīti.
Pētījuma nosaukums ir “Kompozīcijas ziņā neviendabīga Marsa mantija, kas rodas novēlotas akriācijas dēļ”. Vadošā autore ir Simone Marchi no Dienvidrietumu pētniecības institūta (SwRI). Raksts ir publicēts žurnālā Science Advances.
Ja planšetdaļnieki uz sava Marsa virsmas nogulsnēja volframu un platīnu, tas nozīmē, ka šie planšetdatori pēc savas vēstures pārsteidza Marsu pēc tam, kad planēta bija atdzisusi un primārais kodols jau bija izveidojies. Plaši runājot, tas nozīmē, ka Marsa izveidošanai bija vajadzīgs ilgāks laiks nekā sākotnēji domāja. Izotopu attiecības meteorītos no garozā esošās radioaktīvās sabrukšanas pastiprina domu, ka Marsa veidošanās prasa vairāk laika.
Iepriekš pierādījumi izskatījās tā, ka Marss izveidojās apmēram 2 līdz 4 miljonu gadu laikā. Bet šis secinājums lielā mērā tika pamatots ar Marsa meteorītiem un to volframa izotopu attiecību. Šis jaunais pētījums liek domāt, ka ierobežotais skaits meteorītu, kas pieejami pētījumam, rezultātu novirza.
“Mēs zinājām, ka Marss no agrīnām, lielām sadursmēm saņem tādus elementus kā platīns un zelts. Lai izpētītu šo procesu, mēs veicām izlīdzinātu daļiņu hidrodinamikas trieciena simulācijas, ”sacīja SwRI Dr. Simone Marchi, galvenā zinātniskā progresa darba autore, aprakstot šos rezultātus. “Balstoties uz mūsu modeli, agrīnās sadursmes rada neviendabīgu, marmora kūkai līdzīgu Marsa apvalku. Šie rezultāti liek domāt, ka dominējošo viedokli par Marsa veidošanos var novirzīt ierobežotais pētījumiem pieejamais meteorītu skaits. ”
Volframa izotopu attiecības meteorītos ļāva secināt, ka Marss izveidojās aptuveni 2 līdz 4 miljonu gadu laikā. Bet sadursmes ar planšetdatoriem ar savām garozām varēja mainīt volframa proporcijas līdzsvaru Marsa garozā, un tas liek domāt, ka Marsa izveidošanai vajadzēja pat 20 miljonus gadu. Un to parāda komandas modelis.
“Ja šāviņi ir pietiekami lieli, lai tiem būtu savi serdeņi un apšuvumi, agrīnajā Marsa mantijā varētu rasties neviendabīgs šo materiālu sajaukums,” sacīja līdzautors Dr. Robins Kanups, SwRI Kosmosa zinātnes un tehnikas nodaļas viceprezidenta palīgs. "Tas var izraisīt atšķirīgas interpretācijas par Marsa veidošanās laiku nekā tās, kas pieņem, ka visi šāviņi ir mazi un viendabīgi."
Viena no Marsa meteorītu problēmām ir tā, ka mēs precīzi nezinām, no kurienes tie radušies uz Marsa, un mēs nezinām, vai tie ir reprezentatīvi paraugi no visas garozas vai arī tie ir tikai no dažiem atrašanās vietas. Tikai ar aptuveni 200, maz ticams, ka tie ir daudzveidīgi paraugi. Faktiski ir ticamāk, ka visi Marsa meteorīti rodas no salīdzinoši nelielām triecieniem.
Šis jaunais pētījums parāda, ka dažādās Marsa garozas vietās varēja būt atšķirīgas materiālu koncentrācijas no dažādiem lieliem šāviņiem. Tas nozīmē atšķirīgu dzelzi mīlošo elementu koncentrāciju.
Grūtības saprast Marsu ir saistītas ar paraugu trūkumu. Marsa meteorīti, lai arī pārliecinoši un zinātniski interesanti, nav reprezentatīvs paraugs. Turpmākās misijas uz Marsu, cerams, atdos vairāk paraugu pētījumiem. Ar rokās esošajiem zinātniekiem būs iespējams gūt labāku priekšstatu par to, cik mūsdienās Marsa garozā ir mainīgās dzelzi mīlošās klintis.
Tas, savukārt, palīdzēs mums izprast planētas veidošanās vēsturi.
“Lai pilnībā izprastu Marsu, mums ir jāsaprot loma, kāda bija agrākajām un enerģiskākajām sadursmēm tā evolūcijā un sastāvā,” secināja Marchi.
Vairāk:
- Paziņojums presei: SwRI MODEĻU UZDEVUMS MARS FORMĀCIJAS ILGĀKĀ LAIKĀ
- Pētniecības raksts: Sastāvdaļā neviendabīga Marsa mantija novēlotas akrācijas dēļ
- Žurnāls Kosmoss: Planētas Marss, no staba līdz polam
