Manchmal ist der beste Weg, den Mars zu studieren, zu Hause zu bleiben. Es gibt keine Alternative zu tatsächlichen Flügen zum Mars, aber die Marsstücke, die die Reise zur Erde gemacht haben, könnten auf unserem Planeten gut untersucht werden. Insbesondere in der Antarktis: NASA-Wissenschaftler fanden dort einen Haufen Marsmeteoriten.

Sie sind jedoch nicht die ersten, die in den Polarregionen der Erde nach Meteoriten suchen. Bereits im 9. Jahrhundert verwendeten Menschen aus den nördlichen Polarregionen Meteoriteneisen für Werkzeuge und Jagdausrüstung. Meteoritisches Eisen wurde über weite Strecken gehandelt. Aber für die NASA findet die Jagd nach Meteoriten in der Antarktis statt.

Die Kälte der Antarktis hat Meteoriten für lange Zeit konserviert, was sie zu wertvollen Artefakten beim Versuch macht, den Mars zu verstehen. Meteoriten neigen dazu, sich dort anzusammeln, wo sie von kriechenden Gletschern bewegt werden. Wenn das Eis auf seinem Weg auf ein Steinhindernis trifft, hinterlässt es Meteoriten, die es einfacher machen, sie zu finden. Auch neu eingetroffene Meteoriten sind auf der Eisoberfläche der Antarktis gut zu erkennen.

Die Vereinigten Staaten begannen 1976 mit dem Sammeln von Meteoriten in der Antarktis, und bis heute wurden weltweit mehr als 21.000 Meteoriten und ihre Fragmente entdeckt. In der Antarktis wurden mehr Meteoriten gefunden als im Rest der Welt im Allgemeinen. Und die entdeckten Meteoriten wurden Wissenschaftlern auf der ganzen Welt zur Verfügung gestellt.

Das Sammeln von Meteoriten in der Antarktis ist kein Kinderspiel. Es ist eine körperlich anstrengende und gefährliche Arbeit. Die Antarktis ist eine raue Umgebung zum Leben und Arbeiten, und einfach nur zu überleben erfordert eine ernsthafte Planung und Teamarbeit. Der wissenschaftliche Ertrag ist jedoch sehr hoch, sodass die NASA nicht aufhört zu suchen.

Auch Meteoriten vom Mond und anderen Himmelskörpern kommen auf die Erde und sammeln sich in der Antarktis. Sie können uns viel über die Entwicklung und Entstehung des Sonnensystems, den Ursprung der für das Leben notwendigen chemischen Bestandteile und den Ursprung der Planeten selbst erzählen.

Wie kommen Marsmeteoriten auf die Erde?

Damit ein Meteorit vom Mars auf die Erde trifft, müssen mehrere Dinge passieren. Zuerst muss ein Meteorit mit dem Mars kollidieren. Es muss groß genug sein und mit genügend Kraft auf die Oberfläche auftreffen, damit die von der Marsoberfläche ausgeschleuderten Steine ​​genügend Geschwindigkeit erreichen, um die Schwerkraft des Mars zu überwinden.

Danach muss der Meteor durch den Weltraum fliegen und tausend anderen Schicksalsbotschaften ausweichen, wie zum Beispiel der Anziehung durch andere Planeten und die Sonne oder dem Ausstoß weit ins All. Und wenn es ihm dann gelingt, in den Bereich der Erdanziehungskraft zu fliegen, sollte er groß genug sein, um den Eintritt in die dichten Schichten der Erdatmosphäre zu überstehen.

Aus Sicht der Wissenschaft

Ein Teil des wissenschaftlichen Werts von Meteoriten liegt nicht in ihrer Quelle, sondern im Zeitpunkt ihrer Entstehung. Einige Meteoriten flogen so lange durch den Weltraum, dass sie zu einer Art Zeitreisenden wurden. Diese alten Meteoriten können Wissenschaftlern viel über das frühe Sonnensystem erzählen.

Meteoriten vom Mars erzählen Wissenschaftlern interessante Dinge. Da sie den Wiedereintritt in die Erdatmosphäre überlebt haben, können sie Ingenieuren etwas über die Dynamik einer solchen Reise erzählen und ihnen bei der Konstruktion von Raumfahrzeugen helfen. Da sie chemische Signaturen und Elemente enthalten, die einzigartig auf dem Mars sind, könnten sie Missionsspezialisten auch beibringen, wie man auf dem Mars überlebt.

Darüber hinaus können sie eines der größten Rätsel der Weltraumforschung beleuchten: Gab es Leben auf dem Mars? Ein 2011 in der Sahara gefundener Marsmeteorit enthielt zehnmal mehr Wasser als andere Marsmeteoriten und untermauerte die Hypothese, dass der Mars einst eine feuchte, bewohnbare Welt war.

Das NASA-Programm zur Suche nach Meteoriten in der Antarktis gibt es seit vielen Jahren, und es gibt keinen Grund, es zu stoppen, da dies immer noch der einzige Weg ist, Marsproben ins Labor zu bringen. Wissenschaftler setzen diese Muster wie ein Puzzle zusammen und eines Tages werden sie das vollständige Bild zusammensetzen. Kann sein.

Geologen, die 40 Meteoriten analysiert haben, die die Erde vom Mars getroffen haben, haben einige der Geheimnisse der Marsatmosphäre aufgedeckt, die in den Signaturen der chemischen Elemente in ihrer Struktur verborgen sind. Die Ergebnisse ihrer Forschungen wurden am 17. April in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht und deuten darauf hin, dass sich die Atmosphäre des Mars und der Erdatmosphäre zu einem Zeitpunkt deutlich voneinander zu unterscheiden begannen, als das Sonnensystem 4,6 Milliarden Jahre alt war. Diese Studien, zusammen mit Rover-Studien, sollten Wissenschaftlern helfen zu verstehen, ob Leben auf dem Mars existieren könnte und wie das örtliche Wasser beschaffen war.

Die Forschung wurde von Heather Franz, einer ehemaligen Forscherin an der University of Maryland in College Park, die jetzt mit dem Wissenschaftsteam am Curiosity Rover zusammenarbeitet, zusammen mit James Farquhar, einem Professor für Geologie an der University of Maryland, durchgeführt. Die Forscher haben die Schwefelzusammensetzung von vierzig Marsmeteoriten gemessen, was im Vergleich zu anderen Studien eine beachtliche Zahl ist. Insgesamt wurden auf der Erde mehr als 60.000 Meteoriten gefunden, und nur 69 von ihnen sind vermutlich Teile festen Marsgesteins.

Marsmeteorit EETA79001. Quelle: Wikipedia

Im Allgemeinen sind Marsmeteoriten feste magmatische Gesteine, die sich auf dem Mars gebildet haben und in den Weltraum geschleudert wurden, als ein Asteroid oder Komet auf den roten Planeten stürzte. Nach einigen Reisen in den Weltraum gelang es Meteoriten, zur Erde zu fliegen und sogar auf ihre Oberfläche zu fallen. Der älteste an der Studie beteiligte Marsmeteorit ist etwa 4,1 Milliarden Jahre alt, was der Zeit entspricht, als sich das Sonnensystem im „Baby“-Zustand befand. Das Alter der jüngsten untersuchten Meteoriten reicht von 200 bis 500 Millionen Jahren.

Die Untersuchung von Marsmeteoriten unterschiedlichen Alters könnte Wissenschaftlern helfen, die Chemie der Marsatmosphäre zu untersuchen, wie sie sich im Laufe der Geschichte verändert hat, und zu sehen, ob sie jemals lebenslang bewohnbar war. Erde und Mars haben ähnliche Elemente, die in lebenden Organismen auf der Erde vorkommen, aber die Bedingungen auf dem Mars sind aufgrund des ausgetrockneten Bodens, der kalten Temperaturen, der radioaktiven Strahlung und der ultravioletten Strahlung der Sonne viel ungünstiger. Es wurden jedoch bereits Beweise dafür gefunden, dass sich einige geologische Merkmale des Mars nur in Gegenwart von Wasser bilden konnten, was ein indirekter Hinweis auf gemäßigte klimatische Bedingungen in der Vergangenheit ist. Wissenschaftler wissen noch nicht genau, welche Bedingungen zur Existenz von Wasser in flüssiger Form beigetragen haben – höchstwahrscheinlich handelt es sich dabei um Treibhausgase, die von Vulkanen in die Atmosphäre freigesetzt werden.

Die innere Struktur des Nakhla-Meteoriten. Foto aufgenommen im Jahr 1998. Der Meteorit wurde 1911 in Ägypten entdeckt. Quelle: NASA

Schwefel, der im Marsboden weit verbreitet ist, könnte als Partikel in Treibhausgasen vorhanden gewesen sein, die die Oberfläche des Planeten erwärmten, und möglicherweise eine Nahrungsquelle für Mikroben gewesen sein. Deshalb analysierten Wissenschaftler genau die Schwefelpartikel in Marsmeteoriten. Ein Teil davon könnte aus geschmolzenem Gestein oder Magma, das bei Vulkanausbrüchen auf die Oberfläche strömte, in den Meteoriten gelangen. Andererseits gaben Vulkane auch Schwefeldioxid in die Atmosphäre ab, wo es mit Licht und anderen Molekülen interagierte und sich dann an der Oberfläche absetzte.

Schwefel hat vier natürlich vorkommende stabile Isotope, jedes mit seiner eigenen einzigartigen atomaren Signatur. Und Schwefel selbst ist chemisch universell. In Wechselwirkung mit vielen anderen Elementen in seiner Struktur bleiben auch charakteristische Veränderungen bestehen. Wissenschaftler können durch die Analyse der Schwefelisotope in einem Meteoriten feststellen, ob er von unterhalb der Oberfläche, atmosphärischem Kohlendioxid oder einem Produkt biologischer Aktivität stammt.

Die innere Struktur des Meteoriten ALH84001. Wissenschaftler haben die Aufmerksamkeit einer länglichen Formation auf sich gezogen, ähnlich einem irdischen Bakterium.

mars Meteorit- ein Gestein, das sich auf dem Planeten gebildet, getroffen und dann durch den Einschlag eines Asteroiden oder Kometen vom Mars geschleudert hat und schließlich auf der Erde gelandet ist. Von den mehr als 61.000 Meteoriten, die auf der Erde gefunden wurden, wurden 132 als Marsmenschen identifiziert. Es wird angenommen, dass diese Meteoriten vom Mars stammen, weil sie elementare und isotopische Zusammensetzungen haben, die den Gesteinen und atmosphärischen Gasen ähneln, die von Raumfahrzeugen auf dem Mars analysiert wurden. Am 17. Oktober 2013 berichtete die NASA, basierend auf einer Analyse von Argon in der Marsatmosphäre durch den Mars Curiosity Rover, dass bestimmte auf der Erde gefundene Meteoriten, von denen angenommen wird, dass sie vom Mars stammen, tatsächlich vom Mars stammen

Der Begriff gilt nicht für auf dem Mars gefundene Meteoriten wie Heat Shield Rock.

3. Januar 2013 NASA berichtet, dass ein Meteorit namens NWA 7034(genannt "Black Beauty"), der 2011 in der Sahara gefunden wurde, wurde als vom Mars bestimmt und enthielt zehnmal so viel Wasser wie andere auf der Erde gefundene Mars-Meteoriten. Es wurde festgestellt, dass sich der Meteorit vor 2,1 Milliarden Jahren während der geologischen Periode des Amazonas auf dem Mars bildete

Geschichte

In den frühen 1980er Jahren war klar, dass sich die SNC-Meteoritengruppe (Shergottite, Nakhlites, Chassignites) signifikant von den meisten anderen Meteoritentypen unterschied. Zu diesen Unterschieden gehörten ein jüngeres Formationsalter, eine andere Sauerstoffisotopenzusammensetzung, das Vorhandensein aquatischer Neigungsprodukte und eine gewisse Ähnlichkeit der chemischen Zusammensetzung mit Untersuchungen von Marsoberflächengesteinen im Jahr 1976 durch die Viking Landers. Mehrere Forscher haben vorgeschlagen, dass diese Merkmale den Ursprung der SNC-Meteoriten von einer relativ großen überlegenen Einheit, möglicherweise dem Mars, implizierten (z. B. Smith usw. und Treimann usw.) . Dann wurden 1983 verschiedene eingeschlossene Gase in dem stoßförmigen Glas von EET79001 Shergottit gemeldet, Gase, die denen in der Marsatmosphäre, wie sie von Viking analysiert wurden, sehr ähnlich waren. Diese eingeschlossenen Gase lieferten einen direkten Beweis für einen Ursprung vom Mars. Im Jahr 2000 gab ein Artikel von Treiman, Gleason und Bogarde einen Überblick über alle Argumente, die zu dem Schluss führten, dass die SNC-Meteoriten (von denen damals 14 gefunden worden waren) vom Mars stammten. Sie schrieben: „Es scheint kaum eine Chance zu geben, dass die SNCs nicht vom Mars stammen. Wenn sie von einem anderen Planetenkörper stammten, müsste dieser im Wesentlichen identisch mit dem Mars sein, wie er heute verstanden wird."

Unterteilung

Ab dem 9. Januar 2013 sind 111 von 114 Marsmeteoriten in drei seltene Gruppen von achondritischen (steinigen) Meteoriten unterteilt: Shergottite (96), Nachliten (13), Chassignite(2) und ansonsten (3) (einschließlich des seltsamen Meteoriten Allan Hills 84001, der normalerweise in eine bestimmte "OPX-Gruppe" eingeordnet wird). Daher werden Marsmeteoriten im Allgemeinen manchmal als bezeichnet SNC-Gruppe. Sie haben Isotopenverhältnisse, von denen gesagt wird, dass sie miteinander kompatibel und mit der Erde nicht kompatibel sind. Die Namen stammen von dem Ort, an dem der erste Meteorit seiner Art entdeckt wurde.

Shergottite

Etwa drei Viertel aller Marsmeteoriten können als Shergottite klassifiziert werden. Sie sind nach dem Shergotty-Meteoriten benannt, der 1865 auf Sherghati, Indien, niederging. Shergottite sind magmatische Gesteine ​​mafischer bis ultramafischer Lithologie. Sie fallen in drei Hauptgruppen, Basalt-, Olivin-Phyr- (wie die Tissint-Gruppe, die 2011 in Marokko gefunden wurde) und lherzolithische Shergottite, basierend auf ihrer Kristallgröße und ihrem Mineralgehalt. Sie können basierend auf ihrem Gehalt an Seltenerdelementen alternativ in drei oder vier Gruppen eingeteilt werden. Diese beiden Klassifizierungssysteme stimmen nicht überein, was auf die komplexe Beziehung zwischen den verschiedenen Ausgangsgesteinen und Magmen hinweist, aus denen sich Shergottite gebildet haben.

Shergottite scheinen erst vor 180 Millionen Jahren kristallisiert zu sein, was ein überraschend junges Alter ist, wenn man bedenkt, wie unberührt der Großteil der Marsoberfläche zu sein scheint und wie klein der Mars selbst ist. Aus diesem Grund haben einige die Idee verteidigt, dass Shergottite wesentlich älter sind. Dieses „Shergottite Age Paradox“ bleibt ungelöst und ist immer noch ein Bereich aktiver Forschung und Debatte.

Es wurde gezeigt, dass die Nakhliten vor etwa 620 Millionen Jahren mit flüssigem Wasser überflutet wurden und dass sie vor etwa 10,75 Millionen Jahren durch einen Asteroideneinschlag vom Mars vertrieben wurden. Sie sind in den letzten 10.000 Jahren auf die Erde gefallen.

Marsmeteorit EETA79001

mars Meteorit- eine seltene Art von Meteoriten, die vom Planeten Mars kamen. Seit November 2009 gelten 34 von mehr als 24.000 Meteoriten, die auf der Erde gefunden wurden, als Marsmenschen. Der marsianische Ursprung von Meteoriten wurde festgestellt, indem die Isotopenzusammensetzung des in Meteoriten in mikroskopischen Mengen enthaltenen Gases mit Daten aus der Analyse der Marsatmosphäre verglichen wurde, die von der Raumsonde Viking durchgeführt wurde.

Herkunft der Marsmeteoriten

Der erste Marsmeteorit namens Nakhla wurde 1911 in der ägyptischen Wüste gefunden. Seine Herkunft aus Meteoriten und seine Zugehörigkeit zum Mars wurden erst viel später bestimmt. Sein Alter wurde ebenfalls bestimmt - 1,3 Milliarden Jahre.

Diese Steine ​​landeten im Weltraum, nachdem große Asteroiden auf den Mars gefallen waren oder bei starken Vulkanausbrüchen. Die Stärke der Explosion war so groß, dass die ausgestoßenen Gesteinsbrocken eine Geschwindigkeit erreichten, die ausreichte, um die Schwerkraft des Mars zu überwinden und sogar die marsnahe Umlaufbahn (5 km / s) zu verlassen. So fielen einige von ihnen in das Gravitationsfeld der Erde und fielen als Meteoriten auf die Erde. Derzeit fallen bis zu 0,5 Tonnen Marsmaterial pro Jahr auf die Erde.

Meteoritische Beweise für Leben auf dem Mars

Bei der Untersuchung des Meteoriten MIL 090030 im Jahr 2013 fanden Wissenschaftler heraus, dass der Gehalt an Borsäureresten, die für die Stabilisierung von Ribose erforderlich sind, darin etwa zehnmal höher ist als der Gehalt in anderen zuvor untersuchten Meteoriten.

siehe auch

Anmerkungen

1. Mars-Meteoriten-Homepage(Englisch) . JPL. - Liste der Marsmeteoriten auf der NASA-Website. Abgerufen am 6. November 2009. Archiviert vom Original am 10. April 2012.
2. Xanformity L.V. Kapitel 6. Mars. // Sonnensystem / Ed.-stat. 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. Suche nach vergangenem Leben auf dem Mars: Mögliche biogene Reliktaktivität im Marsmeteorit ALH84001 // Wissenschaft: Zeitschrift. - 1996. - Bd. 273 . - S. 924-930. -

Anfang Dezember letzten Jahres sprachen wir über die Schlussfolgerungen von Wissenschaftlern, die zu dem Schluss kamen, dass sehr wahrscheinlich Leben auf dem Mars entstehen könnte. Zur Bestätigung solch erstaunlicher Schlussfolgerungen sprachen sie über das Vorhandensein chemischer Elemente, die durch biologische Aktivität in dem Stein erzeugt wurden, den sie ... auf der Erde fanden. Experten zufolge beweist der Ursprung des am 18. Juli 2011 entdeckten Fragments vom Mars seine chemische Analyse. „Es gibt nur sehr wenige Seltenerdelemente im Gestein, die für Gesteine ​​auf der Marsoberfläche charakteristisch sind“, stellen sie in einer veröffentlichten Studie fest. Aber wie konnte dieser Stein vom Mars dann zu uns gelangen? Die Leser haben uns folgende Fragen gestellt:

— Wie konnte ein so kleiner Stein auf der Erde gefunden werden? Welche Mechanismen führten dazu, dass er die Marsoberfläche verließ und zu uns gelangte? Kann umgekehrt ein Stein der Größe N von der Erde auf dem Mars landen?

- Bitte erklären Sie, warum die Marssteine ​​entgegen allen Gesetzen der Schwerkraft vom Planeten wegfliegen und auf die Erde fallen?

— Sie sagen, dass der Meteorit vom Mars kam. Wie könnte ein solcher Stein das Gravitationsfeld des Planeten überwinden? Und kann es Meteoriten terrestrischen Ursprungs geben?

Diese Fragen haben wir Philippe Gillet von der École Polytechnique Federale in Lausanne gestellt, der einer der Co-Autoren der Studie war. Er erklärt es so: "Irgendein relativ großes Objekt traf die Marsoberfläche mit genug Kraft, um Bruchstücke von Marsgestein aus der Atmosphäre des Planeten zu schleudern." Es ist ähnlich wie Wasser spritzt, wenn man einen Stein in einen Teich wirft.

Experten haben sogar relativ genaue Daten darüber, wie viel Aufprall erforderlich ist, damit Gesteinsfragmente in den Weltraum geschleudert werden. „Die Geschwindigkeit eines Objekts ist proportional zur Schwerkraft des Planeten“, erklärt Philippe Gillet. - Wir wissen, dass es auf dem Mars 8-10 Kilometer pro Sekunde sind. Basierend auf diesem Parameter, der Ausbreitung und der Kristallstruktur des Steins, können wir die Masse des Objekts abschätzen, das die Marsoberfläche getroffen hat, und sogar die Größe des Kraters berechnen, den es hinterlassen hat.“

„Wir glauben, dass es ein Objekt mit einem Durchmesser von Hunderten von Metern bis zu mehreren Kilometern erfordern würde, um einen Stein von der Größe des Tissint-Meteoriten ins All zu schießen, um die Marsoberfläche zu treffen“, fährt er fort. Dadurch erhalten die Felsen einen starken Impuls und folgen einer ballistischen Flugbahn, die sie aus dem Gravitationsfeld des Mars herausführen kann. Steine ​​wandern durch den Weltraum, bis sie in das Anziehungsfeld eines anderen Himmelskörpers fallen. Auf ihrer Reise durch den Weltraum werden diese Gesteinsfragmente aktiv von Sonnenpartikeln bombardiert, vor denen sie zuvor durch den Boden des Planeten geschützt waren. „Dieser Teilchenstrom wirkt auf Materie ein und erzeugt spezielle Isotope, die gezählt werden können und dadurch die Gesamtzeit bestimmen, die der Stein im Weltraum verbracht hat“, sagt Philippe Gillet. „Der Tissint-Meteorit wanderte ungefähr 700.000 Jahre, bevor er die Erdoberfläche erreichte.“

Fragmente von terrestrischen Gesteinen wandeln auch im Weltraum

Da solche Mechanismen auf dem Mars funktionieren, funktionieren sie auch auf der Erde? Mit anderen Worten, ist es theoretisch möglich, auf Teile unserer guten alten Erde zu stoßen, die nach einem Meteoriteneinschlag auf andere Planeten geschleudert wurden? „Natürlich“, antwortet Philippe Gillet. Auch wenn diese seltenen Untersuchungen der Oberfläche anderer Planeten dies noch nicht gezeigt haben. Aber sie existieren dort sicherlich, denn solche Ereignisse (der Einschlag eines ausreichend großen und sich schnell bewegenden Objekts, um Gesteinsfragmente in den Weltraum zu schleudern) ereigneten sich auf der Erde häufiger als auf dem Mars. Tatsächlich hängt alles von der Masse des Planeten ab: Je größer der Himmelskörper ist, desto größer ist die Anziehungskraft, die er auf Objekte in seiner Umgebung ausübt.

Und da die Masse der Erde zehnmal größer ist als die des Marsmenschen, zieht sie mehr wandernde Weltraumobjekte an. „Auf der Erde fällt etwa alle fünf Jahrhunderte ein Meteorit mit einem Durchmesser von 100 Metern. Und alle 10 bis 50 Millionen Jahre trifft ein Meteorit mit einem Durchmesser von 5 Kilometern auf der Erde ein“, sagt Philippe Gillet. Zum Vergleich: Der Meteorit, der vor 65 Millionen Jahren das Zeitalter der Dinosaurier auf der Erde beendete, hatte einen Durchmesser von 10 Kilometern. „So ein Ereignis kommt alle 100 bis 500 Millionen Jahre einmal vor“, glaubt der Wissenschaftler. Nach einem solchen Aufprall stellte sich heraus, dass sich eine riesige Menge Erdgestein im Weltraum befand ...