Às vezes, a melhor maneira de estudar Marte é ficar em casa. Não há alternativa aos voos reais para Marte, mas os pedaços de Marte que fizeram a jornada para a Terra podem muito bem ser estudados em nosso planeta. Em particular, na Antártida: os cientistas da NASA encontraram um monte de meteoritos marcianos lá.

No entanto, eles não são os primeiros a procurar meteoritos nas regiões polares da Terra. Já no século IX, as pessoas das regiões polares do norte usavam ferro de meteorito para ferramentas e equipamentos de caça. O ferro meteorítico era comercializado a longas distâncias. Mas para a NASA, a caça aos meteoritos ocorre na Antártida.

A temperatura fria da Antártida preservou meteoritos por muito tempo, tornando-os artefatos valiosos na tentativa de entender Marte. Os meteoritos tendem a se acumular onde são movidos por geleiras rastejantes. Quando o gelo encontra um obstáculo de pedra em seu caminho, ele deixa meteoritos para trás, tornando mais fácil encontrá-los. Os meteoritos recém-chegados também são fáceis de detectar na superfície do gelo antártico.

Os Estados Unidos começaram a coletar meteoritos na Antártida em 1976 e, até o momento, mais de 21.000 meteoritos e seus fragmentos foram descobertos em todo o mundo. Mais meteoritos foram encontrados na Antártida do que no resto do mundo em geral. E os meteoritos descobertos foram fornecidos a cientistas de todo o mundo.

Coletar meteoritos na Antártida não é um passeio no parque. É um trabalho fisicamente exaustivo e perigoso. A Antártida é um ambiente hostil para se viver e trabalhar, e simplesmente sobreviver requer planejamento sério e trabalho em equipe. No entanto, o retorno científico é muito alto, então a NASA não para de pesquisar.

Meteoritos da Lua e outros corpos celestes também chegam à Terra e se acumulam na Antártida. Eles podem nos dizer muito sobre a evolução e formação do sistema solar, a origem dos componentes químicos necessários à vida e a origem dos próprios planetas.

Como os meteoritos marcianos chegam à Terra?

Para que um meteorito de Marte atinja a Terra, várias coisas devem acontecer. Primeiro, um meteorito deve colidir com Marte. Tem que ser grande o suficiente e atingir a superfície com força suficiente para que as rochas ejetadas da superfície de Marte ganhem velocidade suficiente para superar a gravidade de Marte.

Depois disso, o meteoro deve passar pelo espaço e evitar mil outras mensagens do destino, como atração por outros planetas e pelo Sol, ou ejeção para longe no espaço. E então, se conseguir voar para a região da gravidade da Terra, deve ser grande o suficiente para sobreviver à entrada nas camadas densas da atmosfera terrestre.

Do ponto de vista da ciência

Parte do valor científico dos meteoritos não está em sua origem, mas no momento de sua formação. Alguns meteoritos voaram pelo espaço por tanto tempo que se tornaram uma espécie de viajantes do tempo. Esses meteoritos antigos podem dizer muito aos cientistas sobre o início do sistema solar.

Meteoritos de Marte contam coisas interessantes aos cientistas. Como eles sobreviveram à reentrada na atmosfera da Terra, eles podem contar aos engenheiros sobre a dinâmica de tal jornada e ajudá-los a projetar naves espaciais. Como eles contêm assinaturas químicas e elementos exclusivos de Marte, eles também podem ensinar os especialistas da missão como sobreviver em Marte.

Além disso, eles podem lançar luz sobre um dos maiores mistérios da exploração espacial: havia vida em Marte? Um meteorito marciano encontrado no deserto do Saara em 2011 continha dez vezes mais água do que outros meteoritos marcianos, reforçando ainda mais a hipótese de que Marte já foi um mundo úmido e habitável.

O programa da NASA para procurar meteoritos na Antártida existe há muitos anos e não há razão para pará-lo, já que essa ainda é a única maneira de levar amostras de Marte ao laboratório. Os cientistas estão montando esses padrões como um quebra-cabeça e um dia eles montarão o quadro completo. Talvez.

Geólogos que analisaram 40 meteoritos que atingiram a Terra vindos de Marte descobriram alguns dos segredos da atmosfera marciana escondidos nas assinaturas dos elementos químicos dentro de sua estrutura. Os resultados de sua pesquisa foram publicados em 17 de abril na revista Nature e sugerem que a atmosfera de Marte e a atmosfera da Terra começaram a diferir significativamente uma da outra na época em que o sistema solar tinha 4,6 bilhões de anos. Esses estudos, juntamente com os estudos do rover, devem ajudar os cientistas a entender se a vida poderia existir em Marte e como era a água local.

A pesquisa foi feita por Heather Frantz, ex-pesquisadora da Universidade de Maryland em College Park, que agora está trabalhando com a equipe científica do rover Curiosity, juntamente com James Farquhar, professor de geologia da Universidade de Maryland. Os pesquisadores mediram a composição de enxofre de quarenta meteoritos marcianos, que é um número significativo em comparação com outros estudos. No total, mais de 60.000 meteoritos foram encontrados na Terra, e acredita-se que apenas 69 deles sejam partes de rochas marcianas sólidas.

Meteorito marciano EETA79001. Fonte: Wikipédia

Em geral, os meteoritos marcianos são rochas ígneas sólidas que se formaram em Marte e foram ejetadas para o espaço quando um asteroide ou cometa colidiu com o planeta vermelho. Depois de algumas viagens no espaço sideral, os meteoritos conseguiram voar até a Terra e até cair em sua superfície. O meteorito marciano mais antigo que participa do estudo tem aproximadamente 4,1 bilhões de anos, o que corresponde à época em que o sistema solar estava em seu estado “bebê”. A idade dos meteoritos mais jovens estudados varia de 200 a 500 milhões de anos.

Estudar meteoritos marcianos de várias idades pode ajudar os cientistas a investigar a química da atmosfera marciana à medida que ela mudou ao longo da história e ver se ela já foi habitável para a vida. A Terra e Marte têm elementos semelhantes que são encontrados em organismos vivos na Terra, mas as condições em Marte são muito menos favoráveis ​​devido ao solo seco, temperaturas frias, radiação radioativa e radiação ultravioleta do Sol. No entanto, já foram encontradas evidências de que algumas características geológicas marcianas só poderiam se formar na presença de água, o que é uma indicação indireta de condições climáticas temperadas no passado. Os cientistas ainda não entendem exatamente quais as condições que contribuíram para a existência da água na forma líquida, provavelmente são gases de efeito estufa liberados na atmosfera por vulcões.

A estrutura interna do meteorito Nakhla. Foto tirada em 1998. O meteorito foi descoberto em 1911 no Egito. Fonte: NASA

O enxofre, amplamente distribuído no solo marciano, pode estar presente como material particulado nos gases de efeito estufa que aqueceram a superfície do planeta e pode ter sido fonte de alimento para micróbios. É por isso que os cientistas analisaram precisamente as partículas de enxofre em meteoritos marcianos. Parte dele pode entrar no meteorito a partir de rocha derretida ou magma que derramou na superfície durante erupções vulcânicas. Por outro lado, os vulcões também liberaram dióxido de enxofre na atmosfera, onde interagiu com a luz e outras moléculas e depois se estabeleceu na superfície.

O enxofre tem quatro isótopos estáveis ​​naturais, cada um com sua própria assinatura atômica. E o próprio enxofre é quimicamente universal. Interagindo com muitos outros elementos em sua estrutura, as mudanças características também permanecem. Os cientistas, analisando os isótopos de enxofre em um meteorito, podem determinar se ele veio de baixo da superfície, do dióxido atmosférico ou de um produto da atividade biológica.

A estrutura interna do meteorito ALH84001. Os cientistas atraíram a atenção de uma formação oblonga, semelhante a uma bactéria terrestre.

meteorito marciano- uma rocha que se formou no planeta, atingiu e foi expelida de Marte pelo impacto de um asteroide ou cometa, e finalmente pousou na Terra. Dos mais de 61.000 meteoritos encontrados na Terra, 132 foram identificados como marcianos. Acredita-se que esses meteoritos sejam de Marte porque têm composições elementares e isotópicas semelhantes às rochas e gases atmosféricos analisados ​​por espaçonaves em Marte Em 17 de outubro de 2013, a NASA informou, com base na análise de argônio na atmosfera marciana por Marte Rover Curiosity, que certos meteoritos encontrados na Terra que se pensava serem de Marte eram de fato de Marte

O termo não se aplica a meteoritos encontrados em Marte, como Heat Shield Rock.

03 de janeiro de 2013 NASA informou que um meteorito chamado N.W.A. 7034(chamado "Beleza Negra"), encontrado em 2011 no deserto do Saara, foi determinado como sendo de Marte e descobriu-se que continha dez vezes a água de outros meteoritos de Marte encontrados na Terra. O meteorito foi determinado a se formar há 2,1 bilhões de anos durante o período geológico da Amazônia em Marte

História

No início da década de 1980, ficou claro que o grupo de meteoritos SNC (Shergottites, Nakhlites, Chassignites) era significativamente diferente da maioria dos outros tipos de meteoritos. Entre essas diferenças estavam idades de formação mais jovens, composição isotópica de oxigênio diferente, a presença de produtos aquáticos de inclinação e alguma semelhança na composição química com estudos de rochas de superfície marcianas em 1976 pelos Viking Landers. Vários pesquisadores sugeriram que essas características implicavam a origem dos meteoritos SNC de uma entidade superior relativamente grande, possivelmente Marte (por exemplo, Smith e etc e Treiman e etc). Então, em 1983, vários gases aprisionados foram relatados no vidro em forma de impacto da shergottite EET79001, gases que se assemelhavam muito aos da atmosfera marciana, conforme analisado pela Viking. Esses gases aprisionados forneceram evidências diretas de uma origem marciana. Em 2000, um artigo de Treiman, Gleason e Bogarde deu uma visão geral de todos os argumentos usados ​​para concluir que os meteoritos do SNC (dos quais 14 foram encontrados na época) eram de Marte. Eles escreveram: “Parece haver pouca chance de que os SNCs não sejam de Marte. Se fossem de outro corpo planetário, teria que ser essencialmente idêntico a Marte, como agora é entendido."

Subdivisão

Em 9 de janeiro de 2013, 111 dos 114 meteoritos marcianos são divididos em três grupos raros de meteoritos acondríticos (pedregosos): shergottites (96), nakhlites (13), chassignites(2), e caso contrário (3) (que inclui o estranho meteorito Allan Hills 84001 geralmente colocado dentro de um certo "grupo OPX"). Portanto, os meteoritos marcianos em geral são às vezes chamados de Grupo SNC. Eles têm razões isotópicas que são consideradas compatíveis entre si e incompatíveis com a Terra. Os nomes vêm do local de onde o primeiro meteorito de seu tipo foi descoberto.

Shergottites

Aproximadamente três quartos de todos os meteoritos marcianos podem ser classificados como shergottites. Eles são nomeados após o meteorito Shergotty que caiu em Sherghati, na Índia, em 1865. Shergottites são rochas ígneas de litologia máfica a ultramáfica. Eles se dividem em três grupos principais, basálticos, olivino-fíricos (como o grupo Tissint encontrado no Marrocos em 2011) e shergottitos lherzolíticos, com base em seu tamanho de cristal e conteúdo mineral. Eles podem, alternativamente, ser categorizados em três ou quatro grupos com base em seu conteúdo de elementos de terras raras. Esses dois sistemas de classificação não se alinham, sugerindo a complexa relação entre as várias rochas geradoras e os magmas dos quais se formaram os shergottites.

Shergottites parecem ter cristalizado apenas 180 milhões de anos atrás, o que é uma idade surpreendentemente jovem, considerando o quão intocada a maior parte da superfície de Marte parece ser, e o pequeno tamanho do próprio Marte. Por causa disso, alguns defenderam a ideia de que os shergottites são significativamente mais antigos do que isso. Este "Paradoxo da Idade Shergottite" permanece sem solução e ainda é uma área de pesquisa e debate ativo.

Foi demonstrado que os nakhlites foram inundados com água líquida há aproximadamente 620 milhões de anos e que foram expulsos de Marte há aproximadamente 10,75 milhões de anos pelo impacto de um asteróide. Eles caíram na Terra nos últimos 10.000 anos.

Meteorito marciano EETA79001

meteorito marciano- um tipo raro de meteoritos que chegaram do planeta Marte. Em novembro de 2009, dos mais de 24.000 meteoritos encontrados na Terra, 34 são considerados marcianos. A origem marciana dos meteoritos foi estabelecida comparando a composição isotópica do gás contido nos meteoritos em quantidades microscópicas com dados da análise da atmosfera marciana feita pela sonda Viking.

Origem dos meteoritos marcianos

O primeiro meteorito marciano, chamado Nakhla, foi encontrado no deserto egípcio em 1911. Sua origem de meteorito e pertencer a Marte foram determinados muito mais tarde. Sua idade também foi determinada - 1,3 bilhão de anos.

Essas pedras acabaram no espaço depois que grandes asteróides caíram em Marte ou durante poderosas erupções vulcânicas. A força da explosão foi tal que os pedaços de rocha ejetados adquiriram uma velocidade suficiente para vencer a gravidade de Marte e até mesmo deixar a órbita quase marciana (5 km/s). Assim, alguns deles caíram no campo gravitacional da Terra e caíram na Terra como meteoritos. Atualmente, até 0,5 tonelada de material marciano por ano cai na Terra.

Evidências meteoríticas de vida em Marte

Em 2013, ao estudar o meteorito MIL 090030, os cientistas descobriram que o teor de resíduos de sal de ácido bórico, necessários para a estabilização da ribose, é cerca de 10 vezes maior do que seu teor em outros meteoritos estudados anteriormente.

Veja também

Notas

1. Página inicial do meteorito de Marte(Inglês) . JPL. - Lista de meteoritos marcianos no site da NASA. Recuperado em 6 de novembro de 2009. Arquivado a partir do original em 10 de abril de 2012.
2. Xanfomalidade L.V. Capítulo 6. Marte. // Sistema solar / 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. Busca por Vidas Passadas em Marte: Possível Relíquia de Atividade Biogênica no Meteorito Marciano ALH84001 // Science: journal. - 1996. - Vol. 273. - P. 924-930. -

No início de dezembro do ano passado, conversamos sobre as conclusões dos cientistas que chegaram à conclusão de que a vida poderia muito provavelmente aparecer em Marte. Em confirmação de conclusões tão surpreendentes, eles falaram sobre a presença de elementos químicos gerados pela atividade biológica na pedra que encontraram... na Terra. Segundo especialistas, a origem marciana do fragmento descoberto em 18 de julho de 2011 comprova sua análise química. “Há muito poucos elementos de terras raras na rocha que são característicos de rochas na superfície de Marte”, observam em um estudo publicado. Mas como então essa pedra de Marte poderia chegar até nós? Os leitores nos fizeram as seguintes perguntas:

— Como uma pedra de tamanho tão pequeno pode ser encontrada na Terra? Que mecanismos levaram ao fato de que ele deixou a superfície marciana e chegou até nós? Por outro lado, uma rocha de tamanho N da Terra pode acabar em Marte?

- Por favor, explique por que as pedras marcianas voam para longe do planeta contrariando todas as leis da gravidade e caem na Terra?

— Você diz que o meteorito veio de Marte. Como uma pedra dessas poderia superar o campo gravitacional do planeta? E pode haver meteoritos de origem terrestre?

Fizemos essas perguntas a Philippe Gillet, da École Polytechnique Federale of Lausanne, que foi um dos coautores do estudo. Ele explica assim: "Algum objeto relativamente grande atingiu a superfície marciana com força suficiente para lançar fragmentos de rocha marciana para fora da atmosfera do planeta". É semelhante a como a água espirra quando você joga uma pedra em um lago.

Os especialistas até têm dados relativamente precisos sobre quanto impacto é necessário para que fragmentos de rocha sejam lançados no espaço. “A velocidade de um objeto é proporcional à força da gravidade do planeta”, explica Philippe Gillet. - Sabemos que em Marte são 8-10 quilômetros por segundo. Com base neste parâmetro, a propagação e a estrutura cristalina da pedra, podemos estimar a massa do objeto que atingiu a superfície marciana e até calcular o tamanho da cratera que deixou.”

“Acreditamos que lançar uma pedra do tamanho do meteorito Tissint no espaço exigiria que um objeto com um diâmetro de centenas de metros a vários quilômetros atingisse a superfície de Marte”, continua ele. Como resultado, as rochas recebem um impulso poderoso e seguem uma trajetória balística que pode tirá-las do campo gravitacional de Marte. As pedras vagam pelo espaço até caírem no campo de atração de algum outro corpo celeste. Enquanto viajam pelo espaço, esses fragmentos de rocha são ativamente bombardeados por partículas solares, das quais antes eram protegidos pelo solo do planeta. “Esse fluxo de partículas age sobre a matéria e cria isótopos especiais que podem ser contados e, assim, determinar o tempo total que a pedra esteve no espaço”, diz Philippe Gillet. “O meteorito Tissint vagou cerca de 700.000 anos antes de atingir a superfície da Terra.”

Fragmentos de rochas terrestres também caminham no espaço

Como esses mecanismos funcionam em Marte, eles também funcionam na Terra? Em outras palavras, é teoricamente possível tropeçar em pedaços da nossa boa e velha Terra, que foram lançadas após o impacto de um meteorito em outros planetas? “Claro”, responde Philippe Gillet. Mesmo que esses raros estudos da superfície de outros planetas ainda não tenham mostrado isso. Mas eles certamente existem lá, porque tais eventos (o impacto de um objeto suficientemente grande e em movimento rápido para ejetar fragmentos de rocha no espaço) ocorreram na Terra com mais frequência do que em Marte. Na verdade, tudo depende da massa do planeta: quanto maior o corpo celeste, maior a força de atração que exerce sobre os objetos em seu ambiente.

E como a massa da Terra é dez vezes maior que a de Marte, ela atrai mais objetos espaciais errantes. “Na Terra, um meteorito com um diâmetro de 100 metros cai uma vez a cada cinco séculos. E um meteorito com um diâmetro de 5 quilômetros atinge a Terra a cada 10-50 milhões de anos”, diz Philippe Gillet. Em comparação, o meteorito que encerrou a era dos dinossauros na Terra há 65 milhões de anos tinha 10 quilômetros de diâmetro. “Tal evento ocorre uma vez a cada 100-500 milhões de anos”, acredita o cientista. Após tal impacto, uma enorme quantidade de rocha terrestre acabou por estar no espaço ...