Descoperirea meteoriților ne provoacă înțelegerea modului în care s-a format Marte

O bucată mică de piatră s-a rupt o dată Marte Și a găsit drumul spre Pământ poate conține indicii care dezvăluie detalii surprinzătoare despre compoziția Planetei Roșii.

O nouă analiză a meteoritului Chassigny, care a căzut pe Pământ în 1815, indică faptul că modul în care Marte și-a obținut gazele volatile – cum ar fi carbonul, oxigenul, hidrogenul, azotul și gazele nobile – contrazice modelele noastre actuale despre modul în care se formează planetele.

Planetele, conform modelelor actuale, se nasc din resturile de stele. Stelele se formează dintr-un nor nebulos de praf și gaz atunci când o masă densă de material se prăbușește sub influența gravitației. Pe măsură ce se rotește, mai mult material este stocat din norul din jur pentru a crește.

Acest material formează un disc, care orbitează noua stea. În cadrul acestui disc, praful și gazul încep să se adună într-un proces care face ca o planetă mică să crească. Am văzut alte sisteme planetare mici formându-se în acest fel, iar dovezile din propriul nostru sistem solar indică faptul că s-au format în același mod, acum aproximativ 4,6 miliarde de ani.

Dar cum și când anumite elemente ale planetelor au fost combinate a fost dificil de adunat.

Conform modelelor actuale, gazele volatile sunt aspirate de o topitură topită, formând o planetă din nebuloasa solară. Deoarece planeta este atât de fierbinte și moale în acest moment, aceste substanțe volatile se infiltrează în oceanul global de magmă care este planeta care se formează, înainte de a fi parțial eliberate în atmosferă mai târziu, pe măsură ce mantaua se răcește.

Mai târziu, mai multe substanțe volatile sunt livrate prin bombardarea cu meteoriți – volatilele asociate din meteoriții carbonați (numite condrite) sunt eliberate pe măsură ce acești meteoriți se dezintegrează la intrarea pe planetă.

Prin urmare, interiorul planetei ar trebui să reflecte compoziția nebuloasei solare, în timp ce atmosfera acesteia ar trebui să reflecte în mare parte contribuția volatilă a meteoriților.

Putem face diferența dintre aceste două surse analizând rapoartele izotopilor gazelor nobile, în special criptonul.

Și pentru că Marte s-a format și s-a solidificat relativ rapid în aproximativ 4 milioane de ani, în comparație cu până la 100 de milioane de ani pentru Pământ, este un record bun pentru acele etape foarte timpurii ale procesului de formare a planetei.

„Putem reconstrui istoricul fluctuant al livrărilor în primele câteva milioane din sistemul solar”, Geologul Sandrine Perrone a spus:anterior la UC Davis, acum la ETH Zurich.

Acest lucru este, desigur, numai dacă putem accesa informațiile de care avem nevoie – și aici meteoritul Chassigny este un cadou din spațiu.

Compoziția gazelor nobile Diferit de atmosfera lui Marteindicând faptul că bucata de rocă s-a desprins din manta (și s-a repezit în spațiu, rezultând că aceasta ajunge pe Pământ) și reprezintă interiorul planetelor și, prin urmare, nebuloasa solară.

Cu toate acestea, măsurarea criptonului este foarte dificilă, iar rapoartele izotopice exacte au ocolit măsurarea. Cu toate acestea, Peron și colegul ei, colegul geochimist Sugoi Mukhopadhyay de la UC Davis, au folosit o nouă tehnologie folosind Laboratorul de gaze nobile UC Davis pentru a face o nouă măsurătoare precisă a criptonului în meteoritul Chassigny.

Și aici devine cu adevărat ciudat. Rapoartele izotopilor criptonilor din meteorit sunt mai apropiate de cele asociate cu condritele. Ca, vizibil mai aproape.

„Structura internă a lui Krypton Marte este aproape pur cartilaginoasă, dar atmosfera este solară” spuse Peron. „Este foarte special”.

Acest lucru indică faptul că meteoriții transportau substanțe volatile pe Marte mult mai devreme decât credeau oamenii de știință anterior, înainte ca nebuloasa solară să fie disipată de radiația solară.

Astfel, ordinea evenimentelor este că Marte a câștigat o atmosferă din nebuloasa solară după ce oceanul global de magmă s-a răcit; În caz contrar, gazele cartilaginoase și nebuloase ar fi mai amestecate decât a remarcat echipa.

Totuși, aceasta prezintă un alt mister. Când radiația solară a îndepărtat în cele din urmă rămășițele nebuloasei, ar fi trebuit să ardă și atmosfera nebuloasă a lui Marte. Aceasta înseamnă că criptonul din atmosferă trebuie să fi fost păstrat undeva; Poate, a sugerat echipa, în calotele polare.

„Cu toate acestea, acest lucru ar necesita ca Marte să fie rece imediat după acreție.” spuse Mukhopadhyay.

„Deși studiul nostru indică în mod clar gazele cordate din interiorul lui Marte, ridică și câteva întrebări interesante despre originea și compoziția atmosferei marțiane timpurii”.

Cercetarea echipei a fost publicată în Științe.