Prawie 10 milionów lat temu o Ziemię rozbił się meteoryt. W środku ukryte były 23 mikroskopijne ziarna, które opowiadają historię ewolucji Marsa.
Wykorzystując jeden z najpotężniejszych superkomputerów na świecie, astronomowie odkryli historię życia meteorytu.
Chemiczny zegar
Około 5-10 milionów lat temu meteoryt zawierający cyrkon rozbił się w Afryce. Kiedy naukowcy odkryli go w 2011 roku, nazwali go NWA 7034. Został również nazwany Black Beauty ze względu na swój kolor.
Meteoryt zawierał 23 ziarna cyrkonu. Naukowcy użyli maleńkich kryształów, aby potwierdzić, jak uważa się, że Mars się uformował.
Cyrkon tworzy się, gdy magma się krystalizuje, co oznacza, że astronomowie mogą go użyć do sprawdzenia, jak stare są planety.
W najwcześniejszych dniach tworzenia się planety, magma rozlewa się po wciąż formującej się powierzchni. Cała ta magma spowodowała, że cyrkon odłożył się na powierzchni Marsa, gdy ten się ochłodził.
Cyrkon zawiera radioizotopy. Są to związki chemiczne, które rozpadają się na bardziej stabilne formy i emitują promieniowanie.
Ponieważ te związki chemiczne rozpadają się w przewidywalnym tempie, badacze mogą ich używać jak zegara. Używają stosunku oryginalnej substancji chemicznej i rozpadłej substancji chemicznej, aby obliczyć, jak dawno temu cyrkon skrystalizował się. W ten sposób może on rzucić światło na wiek planety.
Śledzenie czarnej piękności
Skąd naukowcy wiedzą, że Black Beauty pochodzi z Marsa? Astronomowie zmielili niewielki kawałek meteorytu i przeanalizowali jego skład chemiczny.
Mniej więcej w tym samym czasie misje Curiosity Rover i Mars Reconnaissance Orbiter były na Marsie. I przesyłały z powrotem informacje o skalnej powierzchni planety. Z porównania wynikało, że Black Beauty najprawdopodobniej pochodzi z Marsa.
Zajęło to kolejne 9 lat, aby wskazać, skąd na Marsie pochodzi Black Beauty.
Zespół naukowców z WA i Francji przestudiował zdjęcia Marsa, by znaleźć dom Black Beauty. Przeanalizowali ponad 90 milionów kraterów uderzeniowych meteorytów.
Kosta Servis jest starszym naukowcem ds. danych w Pawsey Supercomputing Center. Pomógł on przeanalizować wszystkie dane, aby zidentyfikować miejsce, z którego pochodzi Black Beauty.
Kosta mówi, że naukowcy zawęzili możliwe miejsca pochodzenia, badając minerały i rozmiar meteorytu.
„[Obliczając] energię potrzebną do ucieczki przed grawitacją Marsa, a tym samym energię uderzenia, jesteśmy w stanie ograniczyć i, do pewnego stopnia pewności, wyeliminować inne miejsca wyrzutu kandydatów”.
Zespół osiadł na nienazwanym 10-kilometrowym kraterze w prowincji Terra Cimmeria-Sirenum na Marsie. Obszar ten leży na południowej półkuli planety. Zespół nazwał go Karratha po ikonicznych formacjach skalnych australijskiego miasta.
To jest w chmurach
Najpopularniejsza teoria powstawania planet pochodzi z dysku protoplanetarnego.
Obłoki molekularne to masywne kosmiczne chmury pyłu i gazu. A mówiąc masywne, mamy na myśli, że rozciągają się na długości lat świetlnych z jednej strony na drugą. Kiedy gęsta kieszeń tych obłoków zapada się pod wpływem własnej grawitacji, rodzi się gwiazda.
Nowa gwiazda powoduje, że części pozostałego obłoku gazu krążą wokół niej. Jest to dysk protoplanetarny. Cząstki pyłu i lodu zderzają się, tworząc miniaturowe planety, zwane planetesimalami. Ostatecznie, tworzą one pełnoprawne planety. Istnieje nawet gra wideo, w której można to zrobić samemu.
Astronomowie przewidują to za pomocą teleskopu Hubble’a, obserwując pobliskie obłoki formujące gaz. Przykładem jest Mgławica Oriona, w której wciąż formują się układy słoneczne i gwiazdy.
Astronomowie używają następnie komputerowych symulacji akrecji, aby modelować zachowanie obłoków gazu.
To nowe zrozumienie Marsa jest znacznie większe niż Czerwona Planeta.
„Poprzez zrozumienie, jak Mars został uformowany, jesteśmy w stanie zrozumieć, jak ewoluował nasz Układ Słoneczny” – mówi Kosta.
Około 20 milionów lat po uformowaniu, skorupa Marsa ustabilizowała się. Oceany magmy ochłodziły się i skrystalizowały. A tryliony ton skał osiadły, by stać się planetą, którą znamy dzisiaj.
Z ostatnich badań sugerujących, że Mars jest bardziej aktywny sejsmicznie niż wcześniej sądzono, być może jest tam więcej czekających na odkrycie.
