Densitatea meteoriților marțiani. Meteoritul și terasele marțiane

Geologii care au analizat 40 de meteoriți care au lovit Pământul de pe Marte au descoperit câteva dintre secretele atmosferei marțiane ascunse în semnături elemente chimiceîn cadrul structurii lor. Rezultatele cercetării lor au fost publicate pe 17 aprilie în revista Nature și sugerează că atmosfera lui Marte și atmosfera Pământului au început să difere semnificativ una de cealaltă în momentul în care sistemul solar avea 4,6 miliarde de ani. Aceste studii, împreună cu studiile rover, ar trebui să ajute oamenii de știință să înțeleagă dacă viața ar putea exista pe Marte și cum era apa locală.

Cercetarea a fost realizată de Heather Franz, un fost cercetător la Universitatea din Maryland din College Park, care lucrează acum cu echipa de cercetare. rover Curiosity, cu James Farquhar, profesor de geologie la Universitatea din Maryland. Cercetătorii au măsurat compoziția de sulf a patruzeci de meteoriți marțieni, ceea ce reprezintă un număr semnificativ în comparație cu alte studii. În total, peste 60.000 de meteoriți au fost găsiți pe Pământ și doar 69 dintre ei se crede că sunt părți din roci solide marțiane.

meteorit martian EETA79001. Sursa: Wikipedia

În general, meteoriții marțieni sunt roci magmatice solide care s-au format pe Marte și au fost aruncate în spațiu atunci când un asteroid sau o cometă s-a prăbușit pe planeta roșie. După câteva călătorii în spațiul cosmic, meteoriții au reușit să zboare pe Pământ și chiar să cadă la suprafața acestuia. Cel mai vechi meteorit marțian care participă la studiu are aproximativ 4,1 miliarde de ani, ceea ce corespunde timpului în care sistem solar era într-o stare de copilărie. Vârsta celor mai tineri meteoriți studiati variază între 200 și 500 de milioane de ani.

Studiul meteoriților marțieni diferite vârste ar putea ajuta oamenii de știință să studieze chimia atmosferei marțiane așa cum s-a schimbat de-a lungul istoriei și să vadă dacă a fost vreodată locuibilă pentru viață. Pământul și Marte au elemente similare care se găsesc în organismele vii de pe Pământ, dar condițiile de pe Marte sunt mult mai puțin favorabile din cauza solului uscat, a temperaturilor reci, radiatii radioactiveși radiațiile ultraviolete de la soare. Cu toate acestea, s-au găsit deja dovezi că unele caracteristici geologice marțiane s-ar putea forma doar în prezența apei, ceea ce este un indiciu indirect al climatelor temperate din trecut. Oamenii de știință nu înțeleg încă exact ce condiții au contribuit la existența apei în formă lichidă.Cel mai probabil, acestea sunt gaze cu efect de seră eliberate în atmosferă de vulcani.

Structura internă a meteoritului Nakhla. Fotografie făcută în 1998. Meteoritul a fost descoperit în 1911 în Egipt. Sursa: NASA

Sulful, care este distribuit pe scară largă în solul marțian, ar fi putut fi prezent sub formă de particule în gazele cu efect de seră care au încălzit suprafața planetei și ar fi putut fi o sursă de hrană pentru microbi. De aceea, oamenii de știință au analizat cu exactitate particulele de sulf din meteoriții marțieni. O parte din ea ar putea ajunge în meteorit din roca topită sau magmă care s-a revărsat la suprafață în timpul erupțiilor vulcanice. Pe de altă parte, vulcanii au eliberat și dioxid de sulf în atmosferă, unde a interacționat cu lumina și alte molecule și apoi s-a așezat la suprafață.

Sulful are patru izotopi stabili naturali, fiecare cu propria sa semnătură atomică unică. Și sulful însuși este chimic universal. Interacționând cu multe alte elemente din structura sa, rămân și modificări caracteristice. Oamenii de știință, analizând izotopii sulfului dintr-un meteorit, pot determina dacă acesta provine de sub suprafață, dioxidul atmosferic sau un produs al activității biologice.

Structura internă a meteoritului ALH84001. Oamenii de știință au atras atenția unei formațiuni alungite, asemănătoare unei bacterii pământești.

> > Meteoriți marțieni

Explora meteoriți marțieni- obiecte de pe Marte: câte au căzut pe Pământ, primul meteorit marțian Nakhla, cercetare și descriere cu fotografie, compoziție.

meteorit martian - vedere rară meteori care au venit de pe planeta Marte. Până în noiembrie 2009, peste 24.000 de meteori au fost găsiți pe Pământ, dar doar 34 dintre ei erau marțieni. Originea marțiană a meteorilor a fost cunoscută din compoziția gazului izotopic conținut de meteori în cantități microscopice, analiza atmosferei marțiane a fost efectuată de nava spațială Viking.

Apariția meteoritului marțian Nakhla

În 1911, primul meteorit marțian numit Nakhla a fost găsit în deșertul egiptean. Apariția și apartenența meteoritului la Marte a fost stabilită mult mai târziu. Și i-au stabilit vârsta - 1,3 miliarde de ani. Aceste pietre au apărut în spațiu după ce asteroizi mari au căzut pe Marte sau în timpul erupțiilor vulcanice masive. Puterea exploziei a fost de așa natură încât bucățile de rocă aruncate au dobândit viteza necesară pentru a depăși gravitația planetei Marte și a părăsi orbita ei (5 km/s). În timpul nostru, până la 500 kg de pietre marțiane cad pe Pământ într-un an.

În august 1996, în revista Science a fost publicat un articol despre studiul meteoritului ALH 84001, găsit în Antarctica în 1984. A început o nouă lucrare, centrată în jurul unui meteorit descoperit într-un ghețar din Antarctica. Studiul a fost realizat folosind un microscop electronic cu scanare, au dezvăluit „structuri biogene” din interiorul meteorului, care teoretic ar putea fi formate de viața de pe Marte.

Data izotopului a arătat că meteorul a apărut cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă și, după ce a căzut în spațiul interplanetar, a căzut pe Pământ acum 13 mii de ani.

„Structuri biogene” găsite pe o tăietură a unui meteorit

În timp ce studiau meteorul cu un microscop electronic, experții au descoperit fosile microscopice care sugerează colonii bacteriene, constând din părți individuale cu un volum de aproximativ 100 nm. Au fost găsite și urme de preparate rezultate din descompunerea microorganismelor. Dovada apariției unui meteor marțian necesită o examinare microscopică și specială analize chimice. Un specialist poate mărturisi despre apariția marțiană a unui meteor în conformitate cu prezența mineralelor, oxizilor, fosfaților de calciu, siliciului și sulfurei de fier.

Specimenele cunoscute sunt de neprețuit deoarece sunt capsule tipice ale timpului din trecutul geologic al lui Marte. Am primit acești meteoriți marțieni fără niciunul misiuni spațiale.

Evoluții

Un meteorit marțian rar găsit în deșertul Sahara este diferit de orice alt meteorit de pe Planeta Roșie. El contine De 10 ori mai multă apă decât alți meteoriți.

Concentrația mare de apă indică faptul că această rocă a fost în contact cu apa de pe suprafața lui Marte acum aproximativ 2,1 miliarde de ani, când probabil s-a format meteoritul.

Meteorit, de dimensiunea unei mingi de baseball și cântărind 320 de grame, denumit oficial Africa de Nord-Vest (NWA) 7034 sau informal „Black Beauty” este a doua cea mai veche dintre cele 110 roci descoperite de pe Marte găsit pe pământ.

Majoritatea au fost găsite în Antarctica și Sahara, iar cel mai vechi meteorit marțian are 4,5 miliarde de ani.

Este foarte asemănător cu rocile vulcanice găsite pe suprafața lui Marte de rover-urile Spirit și Opportunity ale NASA.

Oamenii de știință cred că un asteroid sau un alt obiect mare s-a ciocnit cu Marte, rupând o bucată de rocă care a căzut în atmosfera Pământului.

Meteoritul NWA 7034 a fost donat Universității din New Mexico de un american care l-a cumpărat anul trecut din Maroc, iar o serie de teste au confirmat că a venit pe Pământ de pe Marte.

Se crede că din timpuri timpurii Marte era un loc mai cald și mai umed, dar și-a pierdut cea mai mare parte din atmosferă și apa de la suprafața sa a dispărut. Planeta s-a transformat într-un deșert rece și uscat, care poate fi observat astăzi.

Meteoritul s-a format probabil în timpul unei tranziții climatice când Planeta Roșie își pierdea atmosfera și apa de suprafață.

El contine o cantitate relativ mare de apa: 6000 ppm, în timp ce alți meteoriți marțieni conțin aproximativ 200-300 de părți per milion. În plus, conține particule minuscule de carbon formate mai degrabă din activitate geologică decât biologică.

Fotografii cu meteoriți

Iată câteva fotografii cu meteoriți găsiți pe Pământ și Marte.

Cel mai vechi meteorit marțian ALH 84001, care are 4,5 miliarde de ani, a fost găsit în Alan Hills din Antarctica în 1984.

Fotografie cu un meteorit de fier găsit de roverul Opportunity al NASA pe Marte. aceasta primul meteorit găsit pe o altă planetă, constând în principal din fier și nichel.

meteorit lunar găsit în Antarctica în 1981. Seamănă cu pietrele primite nava spatiala Apollo de pe Lună.

Și sunt considerate mostre incredibil de valoroase, deoarece sunt un fel de capsule ale timpului din trecutul geologic al lui Marte. Acești meteoriți, prin natura lor, ne oferă mostre de Marte fără nicio misiune spațială.

„În timp ce misiunile robotice pe Marte încă încearcă să facă lumină asupra istoriei planetei, singurele mostre de pe Marte disponibile pentru cercetare pe Pământ sunt meteoriții marțieni”, a declarat autorul principal Lauren White de la Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA. - La sol, putem folosi mai multe metode analitice pentru a privi mai adânc meteoritul și a arunca lumină asupra istoriei lui Marte. Aceste mostre pot conține indicii despre trecutul locuibil al planetei lor. Pe măsură ce se găsesc din ce în ce mai mulți meteoriți marțieni, studiile oferă în mod colectiv mai multe dovezi ale locuirii antice de pe planetă. În plus, dacă aceste studii de meteoriți sunt confirmate de observațiile robotice moderne ale lui Marte, misterul planetei și trecutul ei umed ar putea fi rezolvat.”

În studiul lor, oamenii de știință descriu caracteristicile asociate cu depozitele de argilă marțiană - microtuneluri similare cu cele găsite în probele Y000593. În comparație cu probele terestre, formele marțiane par a fi foarte asemănătoare cu texturile biohidrotermale ale paharelor de bazalt. Practic, asta înseamnă că meteoritul marțian conține caracteristici care seamănă cu formațiunile minerale create de bacteriile terestre.

Un alt factor este descoperirea unor bile cu dimensiuni de la nanometru la microni, situate între straturile de piatră din meteorit. Aceste sferule sunt distincte de mineralele din rocă și sunt bogate în carbon, ceea ce poate indica o interacțiune biologică în materialul rocii.

Ar putea fi aceasta o dovadă a bacteriilor marțiane care mestecă rocile marțiane? Din păcate, această concluzie nu poate fi trasă din studiu, motiv pentru care cercetătorii evită cuvântul „viață” în lucrările lor – înlocuindu-l cu „origine biogenă” și „activitate biotică”.

„Nu putem exclude posibilitatea ca peticele bogate în carbon să fie și produsul unor mecanisme non-biotice”, scriu oamenii de știință. Așa-numitele mecanisme abiotice înseamnă că efectele nu sunt cauzate de viața microbiană, ci reacții chimiceîn geologia pietrei. „Cu toate acestea, asemănările texturale și compoziționale cu caracteristicile din probele terestre care sunt interpretate cu acuratețe ca fiind biogene sugerează o posibilitate intrigantă ca caracteristicile marțiane să fie modelate de activitatea biotică”.

Atenția oamenilor de știință a fost susținută literalmente de aplauze și de alți astrobiologi. „Este bine că nu au tras o alarmă falsă și nu au speculat despre „viața pe Marte”, admițând că nu știu sigur care este originea acestor canale”, a spus Louise Preston din Marea Britanie.

„Nu este o armă fumigenă”, a spus White. - Nu putem exclude niciodată posibilitatea poluării terestre. Dar aceste caracteristici sunt totuși interesante și arată că cercetările suplimentare asupra meteoriților ar trebui continuate.”

Având în vedere controversatul ALH84001 din 1996, mulți cercetători reacționează agresiv la orice cercetare care apare despre viața pe Marte și pe alte planete, iar scepticismul este adesea prea mare. Prin urmare, până când vom putea găsi și analiza ADN de origine extraterestră, sau vom găsi mostre intacte pe Marte, lucrările pe această temă vor fi prezentate ca „incitant, dar nu testate definitiv”.

Un meteorit marțian descoperit recent pe Pământ ar putea fi veriga lipsă dintre trecutul cald și umed al planetei și prezentul său rece și uscat.

Un meteorit marțian descoperit recent pe Pământ ar putea fi veriga lipsă dintre trecutul cald și umed al planetei și prezentul său rece și uscat. Piatra, găsită în 2011 în Maroc, aparține unei clase necunoscute anterior și poate umple golurile în cunoștințele oamenilor de știință despre istoria geologică a planetei roșii.

Un meteorit numit NWA 7034 este foarte diferit de alte roci de pe Marte studiate de experții de pe Pământ.

NWA 7034 conține de aproximativ 10 ori mai multă apă (aproximativ 6.000 ppm) decât oricare dintre celelalte 110 meteoriți cunoscuți care a căzut pe Pământ de pe Marte. Acest lucru sugerează că meteoritul ar fi putut proveni mai degrabă de pe suprafața planetei decât din adâncurile acesteia, spune expertul planetar Carl Egy de la Universitatea din New Mexico.

Meteoriții marțieni studiați anterior, cunoscuți sub numele de specimene SNC, se pare că provin dintr-o parte mai puțin explorată a peisajului planetei. Poate că s-au desprins de Marte ca urmare a unui impact de asteroizi într-o anumită regiune a planetei. Dar cel mai recent model este mai caracteristic suprafeței lui Marte.

Experții cred că NWA 7034 este o fosilă din cauza unei erupții vulcanice de la suprafața planetei, care a avut loc acum aproximativ 2,1 miliarde de ani. Meteoritul a fost cândva lavă care s-a răcit și s-a solidificat. Este posibil ca procesul de răcire în sine să fi fost ajutat de apa de pe suprafața marțiană, care în cele din urmă și-a lăsat amprenta asupra compoziție chimică meteorit.

Oamenii de știință au fost, de asemenea, interesați de epoca meteoritului. Majoritatea probelor SNC datează de doar aproximativ 1,3 miliarde de ani, iar cel mai vechi meteorit are 4,5 miliarde de ani. NWA 7034 este o punte între cel mai vechi și cel mai tânăr meteorit marțian găsit pe Pământ.

„Mulți oameni de știință cred că în primele etape ale istoriei sale, Marte a fost cald și umed, dar de-a lungul timpului clima s-a schimbat”, explică Egi. În cele din urmă, planeta roșie și-a pierdut atmosfera și a devenit un deșert rece și uscat. Noul meteorit aparține unei perioade de tranziție între aceste extreme, ceea ce îl face o descoperire importantă pentru oamenii de știință care speră să afle cum s-a schimbat clima marțiană.

Concluziile lui Ega sunt susținute de datele culese de rovere și nave spațiale care orbitează planeta. Compoziția geochimică a noului meteorit se potrivește exact cu compoziția rocilor analizate de rover de pe suprafața planetei roșii.

Cercetătorii au confirmat origine marțiană meteorit folosind metoda eliminării și cercetării, care a durat până la șase luni. De la vârsta pietrei, ei și-au dat seama că nu poate proveni de la un asteroid - toți au mult mai mult de 2,1 miliarde de ani, în medie vârsta lor este de aproximativ 4,5 miliarde de ani.

„Știam că trebuie să fie de pe planetă”, spune Egi. Mercur nu a fost printre opțiunile posibile, deoarece compoziția meteoritului vulcanic nu se potrivea cu compoziția suprafeței planetei cea mai apropiată de Soare. Nici Venus nu se potrivea. Oamenii de știință sugerează că suprafața acestei planete este prea uscată pentru roci cu conținut de apă, ca în NWA 7034.

Marte s-a dovedit a fi singura opțiune potrivită, în plus, există o mulțime de dovezi ale asemănărilor cu rocile studiate în timpul misiunilor marțiane.