Mars meteorit. Hur marsmeteoriter faller till jorden

I början av december förra året pratade vi om slutsatserna från forskare som kom fram till att liv med stor sannolikhet kan dyka upp på Mars. Till stöd för sådana fantastiska slutsatser talade de om närvaron av kemiska element som genereras av biologisk aktivitet i en sten som de hittade... på jorden. Enligt experter bevisas Mars-ursprunget för fragmentet som upptäcktes den 18 juli 2011 av dess kemiska analys. "Stenen innehåller extremt låga nivåer av sällsynta jordartsmetaller, som är karakteristiska för stenar på Mars yta", noterar de i den publicerade studien. Men hur kunde då denna sten från Mars komma till oss? Läsarna ställde följande frågor till oss:

— Hur kunde en sten av så liten storlek upptäckas på jorden? Vilka mekanismer ledde till att den lämnade Mars-ytan och nådde oss? Och vice versa, kan en sten av N storlek från jorden hamna på Mars?

— Var snäll och förklara varför stenar från mars flyger bort från planeten, i strid med alla tyngdlagarna, och faller till jorden?

— Du säger att meteoriten kom från Mars. Hur kunde en sådan sten övervinna planetens gravitationsfält? Och kan det finnas meteoriter av terrestriskt ursprung?

Vi ställde dessa frågor till Philippe Gillet från École Polytechnique Fédérale de Lausanne, som var en av studiens medförfattare. Han förklarar det så här: "Ett relativt stort föremål träffade Mars yta med tillräcklig kraft för att kasta fragment av Mars sten ut ur planetens atmosfär." Det liknar hur vatten stänker när du kastar en sten i en damm.

Experter har till och med relativt noggranna uppgifter om hur stark en påverkan som krävs för att kasta stenfragment ut i rymden. "Ett föremåls hastighet är proportionell mot planetens gravitationskraft", förklarar Philippe Gillet. "Vi vet att på Mars är det 8-10 kilometer per sekund. Baserat på denna parameter, bergartens spridning och kristallstruktur, kan vi uppskatta massan av föremålet som träffade Mars-ytan och till och med beräkna storleken på kratern det lämnade."

"Vi tror att uppskjutning av en sten i storleken av Tissint-meteoriten i rymden skulle kräva ett föremål som sträcker sig från hundratals meter till flera kilometer i diameter för att träffa Mars yta", fortsätter han. Som ett resultat får stenarna en kraftfull impuls och följer en ballistisk bana som kan ta dem bortom Mars gravitationsfält. Stenar vandrar genom rymden tills de faller in i gravitationsfältet hos någon annan himlakropp. När de reser genom rymden utsätts dessa stenfragment för aktivt bombardement av solpartiklar, från vilka de tidigare skyddades av planetens jord. "Denna ström av partiklar påverkar ämnet och skapar speciella isotoper som kan räknas och därmed bestämma den totala tiden som stenen spenderar i rymden", säger Philippe Gillet. "Tissint-meteoriten vandrade i cirka 700 tusen år innan den nådde jordens yta."

Fragment av jordstenar flyter också runt i rymden.

Om sådana mekanismer fungerar på Mars, fungerar de också på jorden? Med andra ord, är det teoretiskt möjligt att snubbla över delar av vår gamla goda jord som kastades på andra planeter efter en meteoritträff? "Självklart", svarar Philippe Gillet. Även om dessa sällsynta studier av ytan på andra planeter ännu inte har visat detta. Men de finns säkert där, eftersom den här typen av händelse (en nedslag från ett tillräckligt stort och snabbt rörligt föremål för att kasta ut stenfragment i rymden) inträffade oftare på jorden än på Mars. Faktum är att allt beror på planetens massa: ju större himlakroppen är, desto större attraktionskraft utövar den på föremål i sin omgivning.

Och eftersom jordens massa är tio gånger större än Mars, lockar den till sig fler vandrande rymdobjekt. "På jorden faller en meteorit med en diameter på 100 meter ungefär vart femte århundrade. En meteorit med en diameter på 5 kilometer träffar jorden en gång var 10-50 miljoner år”, säger Philippe Gillet. Som jämförelse var meteoriten som avslutade dinosauriernas ålder på jorden för 65 miljoner år sedan 10 kilometer i diameter. "En sådan händelse inträffar en gång var 100-500 miljoner år," tror forskaren. Efter ett sådant nedslag hamnade en enorm mängd jordsten i rymden...

Mars meteorit- en sten som bildades på planeten träffades och sedan drevs ut från Mars genom nedslaget av en asteroid eller komet, och till slut landade på jorden. Av de mer än 61 000 meteoriter som har hittats på jorden har 132 identifierats som Mars. Dessa meteoriter tros komma från Mars eftersom de har elementära och isotopiska sammansättningar som liknar de stenar och atmosfäriska gaser som analyserats av Mars-rymdfarkosten Den 17 oktober 2013, rapporterade NASA, baserat på analys av argon i Mars atmosfär. Mars Curiosity rover, att vissa meteoriter som hittades på jorden och som man trodde var från Mars faktiskt var från Mars

Termen gäller inte meteoriter som finns på Mars, såsom Thermal Scutum Rock.

Den 3 januari 2013 rapporterade NASA att meteoriten, heter NWA 7034(kallad "Black Beauty"), som hittades 2011 i Saharaöknen, fastställdes vara från Mars och visade sig innehålla tio gånger så mycket vatten som andra Mars-meteoriter som hittades på jorden. Meteoriten bestämdes att bildas för 2,1 miljarder år sedan under Amazonas geologiska period på Mars

Berättelse

I början av 1980-talet var det uppenbart att SNC-gruppen av meteoriter (Shergottite, Nakhlites, Chassignites) skilde sig väsentligt från de flesta andra meteorittyper. Bland dessa skillnader fanns yngre bildningsålder, olika isotopsammansättning av syre, förekomsten av vattenhaltiga tiltprodukter och viss likhet i kemisk sammansättning med studier av Mars ytbergarter i 1976 års vikingalandare. Flera arbetare föreslog att dessa egenskaper antydde ursprunget till SNC-meteoriterna från en relativt stor överordnad auktoritet, kanske Mars (t.ex. Smith) och så vidare. och Treyman och så vidare.) . Sedan 1983 rapporterades olika instängda gaser i slagformat shergotitglas EET79001, gaser som liknade dem i Mars-atmosfären, analyserade av Viking. Dessa fångade gaser gav direkta bevis för ett Mars ursprung. År 2000 gav en artikel av Treeman, Gleason och Bogard en översikt över alla argument som användes för att dra slutsatsen att SNC-meteoriterna (varav 14 hittades vid den tiden) var från Mars. De skrev: "Det verkar finnas en liten chans att SNC:er inte är från Mars. Om de var från en annan planetarisk kropp, då måste den vara väsentligen identisk med Mars, som nu förstås."

Indelning

Den 9 januari 2013 är 111 av de 114 marsmeteoriterna indelade i tre sällsynta grupper av akondritiska (steniga) meteoriter: shergottiter (96), nakhliter (13), chassigniter(2), och annars (3) (som inkluderar den udda Allan Hills-meteoriten 84001 vanligtvis placerad inom en viss "OPX-grupp"). Följaktligen kallas Mars-meteoriter i allmänhet ibland som SNC-grupp. De har isotopförhållanden som sägs vara kompatibla med varandra och oförenliga med jorden. Namnen kommer från platsen där den första meteoriten av deras typ upptäcktes.

Shergottiter

Ungefär tre fjärdedelar av alla marsmeteoriter kan klassificeras som shergotiter. De är uppkallade efter Shergotty-meteoriten, som föll på Sherghati, Indien 1865. Shergottiter är magmatiska bergarter av mafisk till ultramafisk litologi. De delas in i tre huvudgrupper, basalt, olivin-fyrisk (som Tissint-gruppen som hittades i Marocko 2011) och lherzolitiska shergotiter, baserat på deras kristallstorlek och mineralinnehåll. De kan kategoriseras alternativt i tre eller fyra grupper baserat på deras innehåll av sällsynta jordartsmetaller. Dessa två klassificeringssystem stämmer inte överens med varandra, vilket antyder de komplexa sambanden mellan de olika källbergarterna och magman från vilka shergottiter bildades.

shergottiter verkar ha kristalliserats för bara 180 miljoner år sedan, vilket är en förvånansvärt ung ålder med tanke på hur gammal större delen av Mars yta ser ut att vara och hur liten Mars själv är. På grund av detta har vissa försvarat tanken att shergottiter är betydligt äldre än så här. Denna "Shergottite Age Paradox" förblir olöst och är fortfarande ett område för aktiv forskning och debatt.

Det har visat sig att nakhliter svämmade över i flytande vatten för cirka 620 miljoner år sedan och att de drevs ut från Mars för cirka 10,75 miljoner år sedan av ett asteroidnedslag. De föll till jorden under de senaste 10 000 åren.

Utforska Mars meteoriter– objekt från Mars: hur många föll till jorden, den första marsmeteoriten Nakhla, forskning och beskrivning med foton, komposition.

Mars meteorit- en sällsynt typ av meteor som kom från planeten Mars. Fram till november 2009 hade mer än 24 000 meteorer hittats på jorden, men bara 34 av dem var från Mars. Meteorernas ursprung på mars var känt från sammansättningen av den isotopiska gasen, som finns i meteorerna i mikroskopiska mängder en analys av Mars atmosfär utfördes av rymdfarkosten Viking.

Uppkomsten av Mars-meteoriten Nakhla

År 1911 hittades den första marsmeteoriten, kallad Nakhla, i den egyptiska öknen. Meteoritens förekomst och tillhörighet till Mars fastställdes långt senare. Och de fastställde dess ålder - 1,3 miljarder år. Dessa stenar dök upp i rymden efter att stora asteroider föll på Mars eller under massiva vulkanutbrott. Explosionens kraft var sådan att de utskjutna stenbitarna fick den hastighet som var nödvändig för att övervinna planeten Mars gravitation och lämna dess omloppsbana (5 km/s). Nuförtiden faller upp till 500 kg stenar från Mars till jorden på ett år.

I augusti 1996 publicerade tidskriften Science en artikel om en studie av meteoriten ALH 84001, som hittades i Antarktis 1984. Ett nytt arbete har börjat, centrerat kring en meteorit upptäckt i en antarktisk glaciär. Studien genomfördes med hjälp av ett svepelektronmikroskop och identifierade "biogena strukturer" inuti meteoren som teoretiskt kunde ha bildats av liv på Mars.

Isotopdatumet visade att meteoren dök upp för cirka 4,5 miljarder år sedan och efter att ha kommit in i det interplanetära rymden föll den till jorden för 13 tusen år sedan.

"Biogena strukturer" upptäckt på en meteoritsektion

Genom att studera meteoren med hjälp av ett elektronmikroskop hittade experter mikroskopiska fossiler som antydde bakteriekolonier som består av enskilda delar som mäter cirka 100 nanometer i volym. Spår av läkemedel som producerats vid nedbrytning av mikroorganismer hittades också. Bevis på en marsmeteor kräver mikroskopisk undersökning och speciella kemiska analyser. En specialist kan intyga förekomsten av en meteor på mars baserat på närvaron av mineraler, oxider, fosfater av kalcium, kisel och järnsulfid.

De kända exemplaren är ovärderliga fynd eftersom de representerar avgörande tidskapslar från Mars geologiska förflutna. Vi skaffade dessa marsmeteoriter utan några rymduppdrag.

Ibland är det bästa sättet att studera Mars att stanna hemma. Det finns inget alternativ för faktiska flygningar till Mars, men delar av Mars som har gjort resan till jorden kan enkelt studeras på vår planet. I synnerhet i Antarktis: NASA-forskare hittade ett gäng marsmeteoriter där.

De är dock inte de första som letar efter meteoriter i jordens polarområden. Redan på 800-talet använde människor från de nordliga polarna järn från meteoriter för verktyg och jaktutrustning. Meteoriskt järn handlades över långa avstånd. Men för NASA pågår meteoritjakten i Antarktis.

Antarktis kalla temperaturer bevarade meteoriterna under långa tidsperioder, vilket gjorde dem till värdefulla artefakter i försöket att förstå Mars. Meteoriter tenderar att samlas på platser där de transporteras av krypande glaciärer. När is stöter på ett hinder i form av en sten på dess väg lämnar den meteoriter bakom sig, vilket gör dem lättare att hitta. Nyanlända meteoriter är också lätta att upptäcka på ytan av Antarktis is.

USA började samla in meteoriter i Antarktis 1976, och hittills har mer än 21 000 meteoriter och meteoritfragment upptäckts över hela världen. Fler meteoriter har upptäckts i Antarktis än i resten av världen i allmänhet. Och de upptäckta meteoriterna gavs till forskare runt om i världen.

Att samla in meteoriter i Antarktis är ingen promenad i parken. Detta är fysiskt utmattande och farligt arbete. Antarktis är en tuff miljö att leva och arbeta i, och det krävs mycket planering och lagarbete för att helt enkelt överleva. Den vetenskapliga vinsten är dock mycket hög, så NASA slutar inte leta.

Meteoriter från månen och andra himlakroppar anländer också till jorden och samlas i Antarktis. De kan berätta många viktiga saker om solsystemets evolution och bildande, ursprunget till de kemiska komponenterna som är nödvändiga för liv och själva planeternas ursprung.

Hur kommer meteoriter från mars till jorden?

För att en meteorit från Mars ska träffa jorden måste flera saker hända. Först måste en meteorit kollidera med Mars. Den måste vara tillräckligt stor och träffa ytan med tillräckligt stor kraft för att stenar som kastas ut från Mars yta skulle få tillräckligt med hastighet för att övervinna Mars gravitation.

Efter detta måste meteoren passera genom rymden och undvika tusentals andra ödesbudskap, som attraktion av andra planeter och solen eller att kastas långt ut i rymden. Och sedan, om den lyckas flyga in i området för jordens gravitation, måste den vara tillräckligt stor för att överleva inträde i de täta lagren av jordens atmosfär.

Ur vetenskaplig synvinkel

En del av det vetenskapliga värdet av meteoriter ligger inte i deras källa, utan i tiden för deras bildande. Vissa meteoriter har färdats genom rymden så länge att de har blivit slags tidsresenärer. Dessa gamla meteoriter kan berätta mycket för forskare om det tidiga solsystemet.

Meteoriter från Mars berättar intressanta saker för forskare. Eftersom de har upplevt återinträde i jordens atmosfär kan de berätta för ingenjörer om dynamiken i sådana resor och hjälpa dem att designa rymdfarkoster. Eftersom de innehåller kemiska signaturer och element som är unika för Mars, kan de också berätta för missionsforskare hur de ska överleva på Mars.

De kunde också kasta ljus över ett av de största mysterierna inom rymdutforskning: fanns det liv på Mars? En Mars-meteorit som hittades i Saharaöknen 2011 innehöll tio gånger mer vatten än andra Mars-meteoriter och stärkte ytterligare hypotesen att Mars en gång var en våt värld lämplig för liv.

NASA:s program för att leta efter meteoriter i Antarktis har pågått i många år och det finns ingen anledning att stoppa det, eftersom det för närvarande är det enda sättet att ta Mars-prover till laboratoriet. Forskare lägger dessa prover som ett pussel och kommer en dag att lägga ihop hela bilden. Kanske.

Marsmeteorit EETA79001

Mars meteorit- en sällsynt typ av meteorit som kom från planeten Mars. Från och med november 2009, av mer än 24 000 meteoriter som hittats på jorden, anses 34 från mars. Meteoriternas ursprung på Mars fastställdes genom att jämföra den isotopiska sammansättningen av gasen som finns i meteoriterna i mikroskopiska mängder med data från en analys av Mars atmosfär gjord av rymdfarkosten Viking.

Ursprunget till meteoriterna från Mars

Den första marsmeteoriten, som heter Nakhla, hittades i den egyptiska öknen 1911. Dess meteoriters ursprung och tillhörighet till Mars fastställdes mycket senare. Dess ålder bestämdes också - 1,3 miljarder år.

Dessa stenar hamnade i rymden efter att stora asteroider föll på Mars eller under kraftiga vulkanutbrott. Explosionens kraft var sådan att de utskjutna stenbitarna fick en hastighet som var tillräcklig för att övervinna Mars gravitation och till och med lämna omloppsbanan nära Mars (5 km/s). Således fångades några av dem i jordens gravitationsfält och föll till jorden som meteoriter. För närvarande faller upp till 0,5 ton marsmaterial per år på jorden.

Meteoritbevis på liv på Mars

Under 2013, när de studerade MIL 090030-meteoriten, fann forskare att innehållet av borsyrasaltrester som var nödvändigt för att stabilisera ribos var ungefär 10 gånger högre än dess innehåll i andra tidigare studerade meteoriter.

se även

Anteckningar

1. Mars Meteorite hemsida(Engelsk) . JPL. - Lista över marsmeteoriter på NASA:s webbplats. Hämtad 6 november 2009. Arkiverad 10 april 2012.
2. Ksanfomality L.V. Kapitel 6. Mars. // Solsystem / Red.-tillstånd. V. G. Surdin. - M.: Fizmatlit, 2008. - S. 199-205. - ISBN 978-5-9221-0989-5.
3. McKay, D.S., Gibson, E.K., ThomasKeprta, K.L., Vali, H., Romanek, C.S., Clemett, S.J., Chillier, X.D.F., Maechling, C.R., Zare, R.N. Sök efter tidigare liv på Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001 (engelska) // Science: journal. - 1996. - Vol. 273. - P. 924-930. -