Астероид столкнулся с Марсом 11 миллионов лет назад и отправил куски красной планеты в космос. Один из этих кусков Марса в конечном итоге врезался в Землю где-то недалеко от Пердью и является одним из немногих метеоритов, связь которых можно проследить непосредственно до Марса. Информация от:: Университет Пердью.
Астероид столкнулся с Марсом 11 миллионов лет назад и отправил куски красной планеты в космос. Один из этих кусков Марса в конечном итоге врезался в Землю где-то недалеко от Университета Пердью и является одним из немногих метеоритов, связь которых можно проследить непосредственно с Марса. Этот метеорит был вновь обнаружен в ящике стола Университета Пердью в 1931 году и назван метеоритом Лафайета.
Во время ранних исследований метеорита Лафайет ученые обнаружили, что он взаимодействовал с жидкой водой, находясь на Марсе. Ученые давно задавались вопросом, когда произошло это взаимодействие с жидкой водой. Международное сотрудничество ученых, в том числе двое из Научного колледжа Университета Пердью, недавно определило возраст минералов в метеорите Лафайет, который образовался, когда там была жидкая вода.
Команда опубликовала свои выводы в журнале Geochemical Perspective Letters.
Марисса Трембле, доцент кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах (EAPS) Университета Пердью, является ведущим автором этой публикации. Она использует благородные газы, такие как гелий, неон и аргон, для изучения физических и химических процессов, формирующих поверхность Земли и других планет. Она объясняет, что некоторые метеориты с Марса содержат минералы, образовавшиеся в результате взаимодействия с жидкой водой еще на Марсе.
«Таким образом, датирование этих минералов может сказать нам, когда в геологическом прошлом планеты на поверхности Марса или вблизи нее была жидкая вода», — говорит она. «Мы датировали эти минералы в марсианском метеорите Лафайет и обнаружили, что они образовались 742 миллиона лет назад. Мы не думаем, что в то время на поверхности Марса было много жидкой воды. Вместо этого мы думаем, что вода возникла в результате таяния близлежащих подземный лед, называемый вечной мерзлотой, и что таяние вечной мерзлоты было вызвано магматической активностью, которая до сих пор периодически происходит на Марсе».
В этой публикации ее команда продемонстрировала, что возраст, полученный для определения времени взаимодействия воды и горных пород на Марсе, был надежным и что на используемый хронометр не повлияли события, произошедшие с Лафайетом после того, как он был изменен в присутствии воды.
«На возраст мог повлиять удар, который выбросил метеорит Лафайет с Марса, нагрев, который Лафайет испытал в течение 11 миллионов лет, когда он плавал в космосе, или нагрев, который Лафайет испытал, когда он упал на Землю и немного сгорел. в атмосфере Земли», — говорит она. «Но мы смогли продемонстрировать, что ни одна из этих вещей не повлияла на возраст изменений водной жидкости в Лафайете».
Райан Икерт, старший научный сотрудник Purdue EAPS, является соавтором статьи. Он использует тяжелые радиоактивные и стабильные изотопы для изучения временных рамок геологических процессов. Он продемонстрировал, что другие изотопные данные (ранее использовавшиеся для оценки времени взаимодействия воды и горных пород на Марсе) были проблематичными и, вероятно, на них повлияли другие процессы.
«У этого метеорита есть уникальные доказательства того, что он вступил в реакцию с водой. Точная дата этой реакции была спорной, и наша публикация датирует присутствие воды», — говорит он.
Найден в ящике
Благодаря исследованиям об истории происхождения метеорита Лафайет известно довольно много. Он был выброшен с поверхности Марса около 11 миллионов лет назад в результате удара.
«Мы знаем это, потому что после того, как метеорит был выброшен с Марса, он подвергся бомбардировке частицами космических лучей в космическом пространстве, что привело к производству определенных изотопов в Лафайете», — говорит Трембле. «Многие метеороиды образуются в результате ударов о Марс и другие планетарные тела, но лишь немногие из них в конечном итоге упадут на Землю».
Но как только Лафайет попадает на Землю, история становится немного запутанной. Доподлинно известно, что метеорит был найден в ящике стола Университета Пердью в 1931 году. Но как он туда попал, до сих пор остается загадкой. Трамбле и другие добились успехов в объяснении истории постземной временной шкалы в недавней публикации.
«Мы использовали органические загрязнители с Земли, обнаруженные на Лафайете (в частности, болезни сельскохозяйственных культур), которые были особенно распространены в определенные годы, чтобы определить, когда метеорит мог упасть, и мог ли кто-то быть свидетелем падения метеорита», — говорит Трембле.
Метеориты: капсулы времени Вселенной
Метеориты — это твердые капсулы времени планет и небесных тел нашей Вселенной. Они несут с собой фрагменты данных, которые могут получить геохронологи. От камней, которые можно найти на Земле, они отличаются корой, которая образуется при ее прохождении через нашу атмосферу и часто образует огненный вход, видимый в ночном небе.
«Мы можем идентифицировать метеориты, изучая, какие минералы в них присутствуют, и взаимоотношения между этими минералами внутри метеорита», — говорит Трамбле. «Метеориты часто плотнее земных пород, содержат металл и обладают магнитными свойствами. Мы также можем искать такие вещи, как термоядерная кора, которая образуется при входе в атмосферу Земли. Наконец, мы можем использовать химию метеоритов (в частности, их изотопный состав кислорода)». определить, из какого планетарного тела они произошли или к какому типу метеорита оно принадлежит».
В состав команды, участвовавшей в подготовке этой публикации, входили международные ученые. В команду также входят Даррен Ф. Марк, Дэн Н. Барфод, Бенджамин Э. Коэн, Мартин Р. Ли, Тим Томкинсон и Кэролайн Л. Смит, представляющие Центр экологических исследований шотландских университетов (SUERC), Департамент наук о Земле и окружающей среде. в Университете Сент-Эндрюс, Школе географии и наук о Земле Университета Глазго, Школе наук о Земле Бристольского университета и научной группе Музея естественной истории в Лондоне.
«До переезда в Пердью мы с Райаном оба работали в Центре экологических исследований шотландского университета, где проводился аргон-аргоновый изотопный анализ минералов в Лафайете», — говорит Трембле. «Наши сотрудники из SUERC, Университета Глазго и Музея естественной истории ранее проделали большую работу по изучению истории Лафайета».
Датирование изменения минералов в Лафайете – и в более общем плане в этом классе марсианских метеоритов, называемом нахлитами – было долгосрочной целью планетологии, поскольку ученые знают, что изменение произошло в присутствии жидкой воды на Марсе. Однако эти материалы особенно сложно датировать, и предыдущие попытки их датировки либо были очень неопределенными, либо, вероятно, были подвержены влиянию других процессов, а не изменений водной среды.
«Мы продемонстрировали надежный способ датирования минералов в метеоритах, который можно применить к другим метеоритам и планетным телам, чтобы понять, когда могла присутствовать жидкая вода», — говорит Трембле.
Трембле и Икерт продолжат изучать геохимию и историю метеоритов, а студенты Purdue EAPS окажут помощь в этих исследованиях.
Информация от: Университетом Пердью
