Na Zemlji postoji oko 61.000 meteorita ili barem toliko koliko ih je pronađeno. Od toga je oko 200 vrlo posebno: oni su došli s Marsa. A tih 200 meteorita bili su važni tragovi kako se Mars formirao u ranom Sunčevom sustavu.
Znamo da je Mars u prošlosti bio sasvim drugačije mjesto. Najstarije površine Marsa pokazuju znakove vode, vulkanske aktivnosti i utjecaja planetesimala, koji su definirani kao protoplanete promjera oko 1200 km. Ali mnogi tragovi formacije Marsa izbrisani su s vremenom milijardi godina, osim meteorita.
Neki utjecaji na Mars bili su dovoljno snažni da izbace meteore u svemir, a neki od tih meteora pogodili su Zemlju kao meteorite. Ti meteoriti sadrže velike varijacije elemenata poput volframa i platine. Volfram i platina imaju afinitet za željezo, a tokom Marsovih ranih, rastopljenih dana, volfram i platina bi potopili u jezgru planeta zajedno sa željezom.
Dakle, marsovski meteoriti koje smo pronašli na Zemlji su uzorak marsovske kore u početnom trenutku udara. Kako volfram i platina nisu bili u kore u trenutku udara i potonuli su do srži, sigurno su došli negdje drugdje. Novo istraživanje kaže da su volfram i platina u meteoritima potjecali iz kore planetesimala koji su pogodili Mars, a nisu iz prvotne Marsove kore. Umjesto toga, Mars je trajao duže nego što se mislilo, a za to vrijeme su se planetizalci zakucali na Mars, stvarajući tu koru koju su uzeli uzorci meteorita.
Studija je naslovljena "Kompozicijski heterogeni marsovski plašt zbog kasne akrecije." Vodeća autorica je Simone Marchi iz Jugozapadnog istraživačkog instituta (SwRI). Rad je objavljen u časopisu Science Advances.
Ako su planetesimalisti položili svoj volfram i platinu na površinu Marsovca, to znači da su ti planetesimalsi pogodili Mars kasnije u svojoj povijesti, nakon što se planet ohladio i primarna jezgra se već formirala. Nadalje, to znači da je Marsu trebalo duže oblikovanje nego što se prvotno mislilo. Omjer izotopa u meteorima uslijed radioaktivnog raspada u kore pojačava ideju da je Marsovskoj formaciji potrebno više vremena.
Prije toga, dokazi su izgledali kao Mars nastao u oko 2 do 4 milijuna godina. Ali taj se zaključak uvelike temeljio na marsovskim meteoritima i njihovom omjeru izotopa volframa. Ova nova studija sugerira da je ograničeni broj tih meteorita na raspolaganju za ispitivanje pristran rezultatu.
"Znali smo da je Mars primio elemente poput platine i zlata od ranih, velikih sudara. Da bismo istražili taj proces, izveli smo hidrodinamičke udarne simulacije čestica, "rekao je dr. Simone Marchi, SwRI, glavni autor znanstvenog članka Science Advances koji opisuje ove rezultate. "Na temelju našeg modela, rani sudari stvaraju heterogeni marsovski plašt poput mramornog kolača. Ovi rezultati sugeriraju da prevladavajući pogled na formaciju Marsa može biti pristran ograničenim brojem meteorita na raspolaganju za proučavanje. "
Omjer izotopa volframova u meteoritima doveo je do zaključka da se Mars formirao otprilike 2 do 4 milijuna godina. No, sudari s planetesimalima s njihovim vlastitim kore mogli su izmijeniti omjer volframova omjera u Marsovoj kori, a to bi sugeriralo da je Marsu trebalo 20 milijuna godina da se formira. A to pokazuje model tima
"Sudari projektila koji su dovoljno veliki da imaju svoje jezgre i plašteve mogli bi rezultirati heterogenom smjesom tih materijala u ranom marsovskom plaštu", rekao je koautor dr. Robin Canup, pomoćnik potpredsjednika SWRI-ove svemirske znanosti i inženjerstva. "To može dovesti do različitih interpretacija o vremenu nastanka Marsa od onih koje pretpostavljaju da su svi projektili mali i homogeni."
Jedan od problema marsovskih meteorita je taj što ne znamo točno odakle potječu na Marsu, a ne znamo jesu li oni reprezentativni uzorak cijele kore ili su samo nekolicina lokacija. Sa samo oko 200, malo je vjerojatno da su oni raznoliki uzorak. U stvari, vjerojatnije je da svi marsovski meteoriti potječu od relativno malog utjecaja.
Ova nova studija pokazuje da su različita nalazišta marsovske kore mogla primiti različite koncentracije materijala iz različitih velikih projektila. To povlači različite koncentracije elemenata koji vole željezo.
Poteškoća u razumijevanju Marsa svodi se na nedostatak uzoraka. Marsovski meteoriti, iako uvjerljivi i znanstveno zanimljivi, nisu reprezentativan uzorak. Buduće misije na Mars nadamo se da će vratiti više uzoraka za proučavanje. S onima u ruci, znanstvenici će moći steći bolju predodžbu o tome kako su danas u marsovskoj kori promjenjive stijene koje vole željezo.
To će nam zauzvrat pomoći da razumijemo povijest formacije planeta.
"Da bismo potpuno razumjeli Mars, moramo razumjeti ulogu najranijih i najenergičnijih sudara u njegovoj evoluciji i sastavu", zaključio je Marchi.
Više:
- Priopćenje za javnost: SWRI MODELOVI SAVJETI NA DUGOM VRIJEMU ZA FORMIRANJE MARKA
- Istraživački rad: Sastavno heterogeni marsovski plašt zbog kasne akreditacije
- Svemirski časopis: planeta Mars, od pola do pola
