Uneori, cel mai bun mod de a studia Marte este să stai acasă. Nu există nicio alternativă la zborurile reale către Marte, dar bucățile de Marte care au făcut călătoria către Pământ ar putea fi studiate pe planeta noastră. În special, în Antarctica: oamenii de știință de la NASA au găsit acolo o grămadă de meteoriți marțieni.

Cu toate acestea, ei nu sunt primii care caută meteoriți în regiunile polare ale Pământului. Încă din secolul al IX-lea, oamenii din regiunile polare nordice foloseau fier de meteorit pentru unelte și echipament de vânătoare. Fierul meteoritic a fost comercializat pe distanțe lungi. Dar pentru NASA, vânătoarea de meteoriți are loc în Antarctica.

Temperatura rece din Antarctica a păstrat meteoriții pentru o lungă perioadă de timp, făcându-i artefacte valoroase în încercarea de a înțelege Marte. Meteoriții tind să se acumuleze acolo unde sunt mutați de ghețarii târâtori. Când gheața întâlnește un obstacol de piatră în calea ei, ea lasă meteoriți în urmă, ceea ce face mai ușor să le găsești. Meteoriții nou sosiți sunt, de asemenea, ușor de observat pe suprafața gheții antarctice.

Statele Unite au început să colecteze meteoriți în Antarctica în 1976, iar până în prezent, peste 21.000 de meteoriți și fragmentele lor au fost descoperite în întreaga lume. S-au găsit mai mulți meteoriți în Antarctica decât în ​​restul lumii în general. Și meteoriții descoperiți au fost furnizați oamenilor de știință din întreaga lume.

Colectarea meteoriților în Antarctica nu este o plimbare în parc. Este o muncă epuizantă din punct de vedere fizic și periculoasă. Antarctica este un mediu dur în care să trăiești și să lucrezi, iar pur și simplu supraviețuirea necesită o planificare serioasă și o muncă în echipă. Cu toate acestea, randamentul științific este foarte mare, așa că NASA nu se oprește din căutare.

Meteoriții de pe Lună și alte corpuri cerești vin și ei pe Pământ și se adună în Antarctica. Ele ne pot spune multe despre evoluția și formarea sistemului solar, originea componentelor chimice necesare vieții și originea planetelor înseși.

Cum ajung meteoriții marțieni pe Pământ?

Pentru ca un meteorit de pe Marte să lovească Pământul, trebuie să se întâmple mai multe lucruri. În primul rând, un meteorit trebuie să se ciocnească de Marte. Trebuie să fie suficient de mare și să lovească suprafața cu suficientă forță, astfel încât rocile aruncate de pe suprafața marțiană să câștige suficientă viteză pentru a depăși gravitația lui Marte.

După aceea, meteorul trebuie să treacă prin spațiu și să evite alte o mie de mesaje ale destinului, cum ar fi atracția de către alte planete și Soare, sau ejectarea în spațiu departe. Și apoi, dacă reușește să zboare în regiunea gravitațională a Pământului, ar trebui să fie suficient de mare pentru a supraviețui pătrunderii în straturile dense ale atmosferei Pământului.

Din punct de vedere al științei

O parte din valoarea științifică a meteoriților nu constă în sursa lor, ci în momentul formării lor. Unii meteoriți au zburat prin spațiu atât de mult încât au devenit un fel de călători în timp. Acești meteoriți antici le pot spune oamenilor de știință multe despre sistemul solar timpuriu.

Meteoriții de pe Marte spun oamenilor de știință lucruri interesante. Deoarece au supraviețuit reintrarii în atmosfera Pământului, ei le pot spune inginerilor despre dinamica unei astfel de călătorii și îi pot ajuta să proiecteze nave spațiale. Deoarece conțin semnături chimice și elemente unice pentru Marte, ei ar putea, de asemenea, să învețe specialiștii în misiune cum să supraviețuiască pe Marte.

În plus, ele pot arunca lumină asupra unuia dintre cele mai mari mistere în explorarea spațiului: a existat viață pe Marte? Un meteorit marțian găsit în deșertul Sahara în 2011 conținea de zece ori mai multă apă decât alți meteoriți marțieni, întărind și mai mult ipoteza că Marte a fost cândva o lume umedă, locuibilă.

Programul NASA de căutare a meteoriților în Antarctica există de mulți ani și nu există niciun motiv pentru a-l opri, deoarece aceasta este încă singura modalitate de a aduce mostre de Marte în laborator. Oamenii de știință pun împreună aceste modele ca un puzzle și într-o zi vor pune cap la cap imaginea completă. Poate.

Geologii care au analizat 40 de meteoriți care au lovit Pământul de pe Marte au descoperit câteva dintre secretele atmosferei marțiane ascunse în semnăturile elementelor chimice din structura lor. Rezultatele cercetării lor au fost publicate pe 17 aprilie în revista Nature și sugerează că atmosfera lui Marte și atmosfera Pământului au început să difere semnificativ una de cealaltă în momentul în care sistemul solar avea 4,6 miliarde de ani. Aceste studii, împreună cu studiile rover, ar trebui să ajute oamenii de știință să înțeleagă dacă viața ar putea exista pe Marte și cum era apa locală.

Cercetarea a fost realizată de Heather Frantz, un fost cercetător la Universitatea din Maryland din College Park, care lucrează acum cu echipa științifică rover Curiosity, împreună cu James Farquhar, profesor de geologie la Universitatea din Maryland. Cercetătorii au măsurat compoziția de sulf a patruzeci de meteoriți marțieni, ceea ce reprezintă un număr semnificativ în comparație cu alte studii. În total, peste 60.000 de meteoriți au fost găsiți pe Pământ și doar 69 dintre ei se crede că sunt părți din roci solide marțiane.

Meteoritul marțian EETA79001. Sursa: Wikipedia

În general, meteoriții marțieni sunt roci magmatice solide care s-au format pe Marte și au fost aruncate în spațiu atunci când un asteroid sau o cometă s-a prăbușit pe planeta roșie. După câteva călătorii în spațiul cosmic, meteoriții au reușit să zboare pe Pământ și chiar să cadă la suprafața acestuia. Cel mai vechi meteorit marțian care a luat parte la studiu are aproximativ 4,1 miliarde de ani, ceea ce corespunde timpului în care sistemul solar era în starea sa „de copil”. Vârsta celor mai tineri meteoriți studiati variază între 200 și 500 de milioane de ani.

Studierea meteoriților marțieni de diferite vârste ar putea ajuta oamenii de știință să investigheze chimia atmosferei marțiane, așa cum s-a schimbat de-a lungul istoriei, și să vadă dacă a fost vreodată locuibilă pentru viață. Pământul și Marte au elemente similare care se găsesc în organismele vii de pe Pământ, dar condițiile de pe Marte sunt mult mai puțin favorabile din cauza solului uscat, a temperaturilor reci, a radiațiilor radioactive și a radiațiilor ultraviolete de la Soare. Cu toate acestea, s-au găsit deja dovezi că unele caracteristici geologice marțiane s-au putut forma numai în prezența apei, ceea ce este un indiciu indirect al condițiilor climatice temperate din trecut. Oamenii de știință nu înțeleg încă exact ce condiții au contribuit la existența apei în formă lichidă.Cel mai probabil, acestea sunt gaze cu efect de seră eliberate în atmosferă de vulcani.

Structura internă a meteoritului Nakhla. Fotografie făcută în 1998. Meteoritul a fost descoperit în 1911 în Egipt. Sursa: NASA

Sulful, care este distribuit pe scară largă în solul marțian, este posibil să fi fost prezent sub formă de particule în gazele cu efect de seră care au încălzit suprafața planetei și ar fi putut fi o sursă de hrană pentru microbi. De aceea, oamenii de știință au analizat cu exactitate particulele de sulf din meteoriții marțieni. O parte din ea ar putea pătrunde în meteorit din roca topită sau magmă care s-a revărsat la suprafață în timpul erupțiilor vulcanice. Pe de altă parte, vulcanii au eliberat și dioxid de sulf în atmosferă, unde a interacționat cu lumina și alte molecule și apoi s-a așezat la suprafață.

Sulful are patru izotopi stabili naturali, fiecare cu propria sa semnătură atomică unică. Și sulful însuși este chimic universal. Interacționând cu multe alte elemente din structura sa, rămân și schimbări caracteristice. Oamenii de știință, analizând izotopii de sulf dintr-un meteorit, pot determina dacă acesta provine de sub suprafață, dioxidul atmosferic sau un produs al activității biologice.

Structura internă a meteoritului ALH84001. Oamenii de știință au atras atenția unei formațiuni alungite, asemănătoare unei bacterii pământești.

meteorit martian- o rocă care s-a format pe planetă, a lovit și a fost apoi expulzată de pe Marte prin impactul unui asteroid sau al unei comete și, în cele din urmă, a aterizat pe Pământ. Din cei peste 61.000 de meteoriți care au fost găsiți pe Pământ, 132 au fost identificați ca fiind marțieni. Se crede că acești meteoriți sunt de pe Marte, deoarece au compoziții elementare și izotopice care sunt similare cu rocile și gazele atmosferice analizate de navele spațiale pe Marte Pe 17 octombrie 2013, a raportat NASA, pe baza analizei argonului din atmosfera marțiană de către Marte. Curiosity rover, că anumiți meteoriți găsiți pe Pământ despre care se crede că sunt de pe Marte au fost într-adevăr de pe Marte

Termenul nu se aplică meteoriților găsiți pe Marte, cum ar fi Heat Shield Rock.

3 ianuarie 2013 NASA a raportat că un meteorit numit N.W.A. 7034(numită „Frumusețea Neagră”), găsită în 2011 în deșertul Sahara, s-a stabilit că este de pe Marte și s-a descoperit că conține de zece ori mai mult decât apa altor meteoriți de pe Marte găsiți pe Pământ. Meteoritul a fost determinat să se formeze acum 2,1 miliarde de ani în timpul perioadei geologice amazoniene de pe Marte

Poveste

Până la începutul anilor 1980, era clar că grupul de meteoriți SNC (Shergottites, Nakhlites, Chassignites) era semnificativ diferit de majoritatea celorlalte tipuri de meteoriți. Printre aceste diferențe s-au numărat vârste mai tinere de formare, compoziție izotopică diferită a oxigenului, prezența produselor de înclinare acvatică și o oarecare asemănare în compoziția chimică cu studiile de aterizare Viking din 1976 ale rocilor de suprafață marțiane. Câțiva lucrători au sugerat că aceste caracteristici au implicat originea meteoriților SNC dintr-o entitate superioară relativ mare, posibil Marte (de exemplu, Smith si etc.și Treiman si etc.). Apoi, în 1983, au fost raportate diferite gaze prinse în sticla în formă de impact de shergotită EET79001, gaze care semănau foarte mult cu cele din atmosfera marțiană, așa cum a fost analizat de Viking. Aceste gaze captate au oferit dovezi directe pentru o origine marțiană. În 2000, un articol al lui Treiman, Gleason și Bogarde oferea o privire de ansamblu asupra tuturor argumentelor folosite pentru a concluziona că meteoriții SNC (dintre care 14 fuseseră găsiți în acel moment) erau de pe Marte. Ei au scris: „Se pare că există puține șanse ca SNC-urile să nu fie de pe Marte. Dacă ar fi dintr-un alt corp planetar, ar trebui să fie în esență identic cu Marte așa cum este înțeles acum.”

Subdiviziune

Începând cu 9 ianuarie 2013, 111 din 114 meteoriți marțieni sunt împărțiți în trei grupuri rare de meteoriți acondritici (pietroși): shergottite (96), nakhlites (13), chasignite(2), și în rest (3) (care include meteoritul ciudat Allan Hills 84001 plasat de obicei într-un anumit „grup OPX”). Prin urmare, meteoriții marțieni în general sunt uneori denumiți ca grupul SNC. Au rapoarte izotopice despre care se spune că sunt compatibile între ele și incompatibile cu Pământul. Numele provin de la locul unde a fost descoperit primul meteorit de tipul lor.

Shergottites

Aproximativ trei sferturi din toți meteoriții marțieni pot fi clasificați ca shergotiți. Ele sunt numite după meteoritul Shergotty care a căzut pe Sherghati, India, în 1865. Shergottitele sunt roci magmatice de litologie mafică până la ultramafică. Acestea se împart în trei grupe principale, bazaltice, olivino-firice (cum ar fi grupul Tissint găsit în Maroc în 2011) și shergotite lherzolitice, în funcție de dimensiunea cristalului și conținutul de minerale. Ele pot fi, alternativ, clasificate în trei sau patru grupuri în funcție de conținutul lor de elemente rare. Aceste două sisteme de clasificare nu se aliniază unul cu celălalt, sugerând relația complexă dintre diferitele roci sursă și magmele din care s-au format shergotitele.

Shergottitele par să se fi cristalizat cu doar 180 de milioane de ani în urmă, ceea ce este o vârstă surprinzător de tânără, având în vedere cât de curată pare să fie cea mai mare parte a suprafeței lui Marte și dimensiunea mică a lui Marte. Din această cauză, unii au apărat ideea că shergottitele sunt semnificativ mai vechi decât aceasta. Acest „Paradox al epocii Shergottite” rămâne nerezolvat și este încă un domeniu de cercetare și dezbatere activă.

S-a demonstrat că nakhliții au fost inundați cu apă lichidă în urmă cu aproximativ 620 de milioane de ani și că au fost expulzați de pe Marte cu aproximativ 10,75 milioane de ani în urmă de un impact de asteroizi. Au căzut pe Pământ în ultimii 10.000 de ani.

Meteoritul marțian EETA79001

meteorit martian- un tip rar de meteoriți care au sosit de pe planeta Marte. În noiembrie 2009, din peste 24.000 de meteoriți găsiți pe Pământ, 34 sunt considerați marțieni. Originea marțiană a meteoriților a fost stabilită prin compararea compoziției izotopice a gazului conținut de meteoriți în cantități microscopice cu datele din analiza atmosferei marțiane realizată de nava spațială Viking.

Originea meteoriților marțieni

Primul meteorit marțian, numit Nakhla, a fost găsit în deșertul egiptean în 1911. Originea sa meteoritului și apartenența lui Marte au fost determinate mult mai târziu. A fost determinată și vârsta lui - 1,3 miliarde de ani.

Aceste pietre au ajuns în spațiu după ce asteroizi mari au căzut pe Marte sau în timpul unor erupții vulcanice puternice. Puterea exploziei a fost de așa natură încât bucățile de rocă aruncate au dobândit o viteză suficientă pentru a depăși gravitația lui Marte și chiar a părăsi orbita aproape marțiană (5 km/s). Astfel, unii dintre ei au căzut în câmpul gravitațional al Pământului și au căzut pe Pământ ca meteoriți. În prezent, pe Pământ cade până la 0,5 tone de material marțian pe an.

Dovezi meteoritice ale vieții pe Marte

În 2013, când au studiat meteoritul MIL 090030, oamenii de știință au descoperit că conținutul de reziduuri de sare de acid boric, necesar pentru stabilizarea ribozei, este de aproximativ 10 ori mai mare decât conținutul său în alți meteoriți studiati anterior.

Vezi si

Note

1. Pagina principală a meteoritilor de pe Marte(Engleză) . JPL. - Lista meteoriților marțieni pe site-ul NASA. Consultat la 6 noiembrie 2009. Arhivat din original pe 10 aprilie 2012.
2. Xanfomality L.V. Capitolul 6. Marte. // Sistem 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. Caută vieți anterioare pe Marte: posibilă activitate biogenică relicvă în meteorit marțian ALH84001 // Știință: jurnal. - 1996. - Vol. 273 . - P. 924-930. -

La începutul lunii decembrie a anului trecut, am vorbit despre concluziile oamenilor de știință care au ajuns la concluzia că viața ar putea apărea foarte probabil pe Marte. În confirmarea unor astfel de concluzii uimitoare, ei au vorbit despre prezența elementelor chimice generate de activitatea biologică în piatra pe care au găsit-o... pe Pământ. Potrivit experților, originea marțiană a fragmentului descoperit pe 18 iulie 2011 dovedește analiza chimică a acestuia. „Există foarte puține elemente de pământ rare în rocă care sunt caracteristice rocilor de pe suprafața lui Marte”, notează ei într-un studiu publicat. Dar cum ar putea această piatră de pe Marte să ajungă la noi? Cititorii ne-au pus următoarele întrebări:

— Cum a putut fi găsită o piatră de dimensiuni atât de mici pe Pământ? Ce mecanisme au dus la faptul că a părăsit suprafața marțiană și a ajuns la noi? În schimb, poate o rocă de dimensiunea N de pe Pământ să ajungă pe Marte?

- Vă rog să explicați de ce pietrele marțiane zboară departe de planetă contrar tuturor legilor gravitației și cad pe Pământ?

— Spui că meteoritul a venit de pe Marte. Cum ar putea o astfel de piatră să depășească câmpul gravitațional al planetei? Și pot exista meteoriți de origine terestră?

I-am adresat aceste întrebări lui Philippe Gillet de la École Polytechnique Federale din Lausanne, care a fost unul dintre co-autorii studiului. El explică astfel: „Un obiect relativ mare a lovit suprafața marțiană cu suficientă forță pentru a arunca fragmente de rocă marțiană din atmosfera planetei”. Este asemănător cu cum stropește apa când arunci o piatră într-un iaz.

Experții au chiar și date relativ precise despre cât de mult impact este necesar pentru ca fragmentele de rocă să fie aruncate în spațiu. „Viteza unui obiect este proporțională cu forța gravitațională a planetei”, explică Philippe Gillet. - Știm că pe Marte sunt 8-10 kilometri pe secundă. Pe baza acestui parametru, a răspândirii și a structurii cristaline a pietrei, putem estima masa obiectului care a lovit suprafața marțiană și chiar să calculăm dimensiunea craterului pe care l-a lăsat.”

„Credem că lansarea în spațiu a unei pietre de dimensiunea meteoritului Tissint ar necesita un obiect cu un diametru de sute de metri până la câțiva kilometri pentru a lovi suprafața lui Marte”, continuă el. Drept urmare, rocile primesc un impuls puternic și urmează o traiectorie balistică care le poate scoate din câmpul gravitațional al lui Marte. Pietrele rătăcesc prin spațiu până când cad în câmpul de atracție al unui alt corp ceresc. În timp ce călătoresc prin spațiu, aceste fragmente de rocă sunt bombardate în mod activ de particule solare, de care au fost protejate anterior de solul planetei. „Acest flux de particule acționează asupra materiei și creează izotopi speciali care pot fi numărați și, prin urmare, pot determina timpul total pe care piatra a stat în spațiu”, spune Philippe Gillet. „Meteoritul Tissint a rătăcit aproximativ 700.000 de ani înainte de a ajunge la suprafața pământului.”

Fragmente de roci terestre merg și ele în spațiu

Deoarece astfel de mecanisme funcționează pe Marte, funcționează și pe Pământ? Cu alte cuvinte, este teoretic posibil să dăm peste bucăți din vechiul nostru pământ bun, care au fost aruncate după impactul unui meteorit asupra altor planete? „Desigur”, răspunde Philippe Gillet. Chiar dacă acele studii rare ale suprafeței altor planete nu au arătat încă acest lucru. Dar ele există cu siguranță acolo, deoarece astfel de evenimente (impactul unui obiect suficient de mare și care se mișcă rapid pentru a arunca fragmente de rocă în spațiu) au avut loc pe Pământ mai des decât pe Marte. De fapt, totul depinde de masa planetei: cu cât corpul ceresc este mai mare, cu atât este mai mare forța de atracție pe care o exercită asupra obiectelor din mediul său.

Și, deoarece masa Pământului este de zece ori mai mare decât cea marțiană, acesta atrage mai multe obiecte spațiale rătăcitoare. „Pe Pământ, un meteorit cu un diametru de 100 de metri cade aproximativ o dată la cinci secole. Și un meteorit cu un diametru de 5 kilometri lovește Pământul la fiecare 10-50 de milioane de ani”, spune Philippe Gillet. Prin comparație, meteoritul care a pus capăt erei dinozaurilor de pe Pământ în urmă cu 65 de milioane de ani avea 10 kilometri în diametru. „Un astfel de eveniment are loc o dată la 100-500 de milioane de ani”, crede omul de știință. După un astfel de impact, o cantitate imensă de rocă pământească s-a dovedit a fi în spațiu ...