|
Метеорит переворачивает теории об образовании Марса
|
|
|
|
Метеорит, упавший на Землю более 200 лет назад, может коренным образом изменить наше представление о том, как образовался Марс. Большая часть того, что мы знаем о недрах Красной планеты, исходит от трех космических камней, которые приземлились на нашу планету после того, как их отбросило от Марса в результате ударов. Среди них метеорит Шассини, упавший на северо-востоке Франции в 1815 году, и два других, известных как Шерготти и Нахла. Новый анализ Чассинги предполагает, что внутренний химический состав Марса в значительной степени возник из-за столкновений метеоритов, а не из-за гигантского облака газа, называемого солнечной туманностью, как считалось ранее. Это противоречит нынешнему представлению о том, как твердые планеты, такие как Земля и Марс, приобретают летучие элементы, такие как водород, углерод, кислород, азот и инертные газы, по мере их образования. Марс представляет особый интерес, потому что он сформировался относительно быстро — примерно через 4 миллиона лет после рождения Солнечной системы, в то время как Земле потребовалось от 50 до 100 миллионов лет, чтобы сформироваться.
|
|
|
|
Ученые думали, что вновь формирующиеся миры сначала собрали эти летучие вещества из туманности вокруг молодой звезды, прежде чем элементы сначала растворились в океане магмы, а затем дегазировали обратно в атмосферу, пока планета все еще представляет собой шар из расплавленной породы. Теория предполагает, что позже хондритовые метеориты, врезающиеся в молодую планету, доставят более летучие материалы. Считалось, что летучие элементы в недрах планеты должны отражать состав солнечной туманности или смесь солнечных и метеоритных летучих веществ, в то время как летучие вещества в атмосфере поступают в основном из метеоритов. Это было подтверждено предыдущими исследованиями Чассинги, в которых изучались изотопы ксенона, химически инертного газа, который может существовать без изменений в течение миллионов лет. Соотношение изотопов в метеорите, по-видимому, совпадало с соотношением изотопов как в атмосфере Марса, так и в солнечной туманности, что привело к предположению, что его летучие элементы, такие как водород, углерод и кислород, пришли из солнечной туманности, а дополнительные элементы пришли из метеоритов позже. .
|
|
|
Однако новое исследование ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе опровергает это. Они проанализировали образец из Шассиньи, но на этот раз рассмотрели изотопы криптона — другого инертного газа, который позволяет проводить более точные измерения. «С изотопами ксенона трудно определить точный источник летучих веществ, но это не относится к криптону», — сказала New Scientist одна из авторов исследования Сандрин Перон. «С криптоном вы можете лучше увидеть разницу между потенциальными источниками, такими как солнце или метеориты… но изотопы криптона труднее измерить, чем изотопы ксенона, поэтому раньше этого не делали». Исследователи обнаружили, что изотопы пришли из метеоритов, а не из солнечной туманности. Это означает, что метеориты доставляли летучие элементы на формирующуюся планету намного раньше, чем считалось ранее, и в присутствии туманности, полностью изменяя общепринятое представление. «Марсианский внутренний состав криптона почти чисто хондритовый, но атмосфера солнечная», — сказал Перон. «Это очень отчетливо».
|
|
|
|
Результаты показывают, что атмосфера Марса не могла образоваться исключительно в результате выделения газа из мантии, поскольку это придало бы ей хондритовый состав. Планета, должно быть, приобрела атмосферу из солнечной туманности после того, как магматический океан остыл, чтобы предотвратить существенное смешивание между внутренними хондритовыми газами и атмосферными солнечными газами. Новые результаты предполагают, что рост Марса завершился до того, как солнечная туманность рассеялась под действием солнечного излучения. Но радиация также должна была сдуть атмосферу туманности на Марсе, предполагая, что атмосферный криптон должен был каким-то образом сохраниться, возможно, в ловушке под землей или в полярных ледяных шапках. «Однако для этого потребовалось бы, чтобы Марс был холодным сразу после его аккреции», — сказал Мукхопадхьяй. «Хотя наше исследование ясно указывает на хондритовые газы в недрах Марса, оно также поднимает некоторые интересные вопросы о происхождении и составе ранней атмосферы Марса». Исследование опубликовано в журнале Science.
|
|
|
|
Источник
|
