marťanský meteorit. Čo prezrádzajú marťanské meteority o mimozemskom živote? Život v kameni

Marťanský meteorit nedávno objavený na Zemi by mohol byť chýbajúcim článkom medzi teplou, vlhkou minulosťou planéty a jej chladnou a suchou súčasnosťou.

Marťanský meteorit nedávno objavený na Zemi by mohol byť chýbajúcim článkom medzi teplou, vlhkou minulosťou planéty a jej chladnou a suchou súčasnosťou. Kameň, ktorý našli v roku 2011 v Maroku, patrí do predtým neznámej triedy a môže vyplniť medzery v poznatkoch vedcov o geologickej histórii červenej planéty.

Meteorit s názvom NWA 7034 sa veľmi líši od iných hornín z Marsu, ktoré skúmali odborníci na Zemi.

NWA 7034 obsahuje asi 10-krát viac vody (asi 6 000 častíc na milión) ako ktorýkoľvek zo 110 iných známych meteoritov, ktoré spadli na Zem z Marsu. To naznačuje, že meteorit mohol pochádzať skôr z povrchu planéty ako z jej hlbín, hovorí planetárny expert Carl Egy z University of New Mexico.

Predtým študované marťanské meteority, známe ako vzorky SNC, zjavne pochádzajú z menej preskúmanej časti krajiny planéty. Možno sa odtrhli od Marsu v dôsledku dopadu asteroidu v určitej oblasti planéty. Najnovší vzor je však charakteristický skôr pre povrch Marsu.

Odborníci sa domnievajú, že NWA 7034 je fosília v dôsledku sopečnej erupcie na povrchu planéty, ku ktorej došlo asi pred 2,1 miliardami rokov. Meteorit bola kedysi láva, ktorá vychladla a stuhla. Samotný proces ochladzovania mohol prispieť k vode na povrchu Marsu, čo nakoniec zanechalo stopy na chemickom zložení meteoritu.

Vedcov tiež zaujímal vek meteoritu. Väčšina vzoriek SNC pochádza len z doby asi 1,3 miliardy rokov a najstarší meteorit má 4,5 miliardy rokov. NWA 7034 je most medzi najstarším a najmladším marťanským meteoritom nájdeným na Zemi.

„Mnoho vedcov verí, že v raných fázach svojej histórie bol Mars teplý a vlhký, ale časom sa klíma zmenila,“ vysvetľuje Egi. Nakoniec červená planéta stratila svoju atmosféru a stala sa chladnou a suchou púšťou. Nový meteorit patrí do prechodného obdobia medzi týmito extrémami, čo z neho robí dôležitý nález pre vedcov, ktorí dúfajú, že sa dozvedia, ako sa zmenila klíma na Marse.

Závery Ega podporujú údaje zozbierané rovermi a kozmickými loďami obiehajúcimi planétu. Geochemické zloženie nového meteoritu presne zodpovedá zloženiu hornín analyzovaných rovermi na povrchu červenej planéty.

Výskumníci potvrdili marťanský pôvod meteoritu metódou vylúčenia a výskumu, ktorý trval až šesť mesiacov. Od veku kameňa si uvedomili, že nemôže pochádzať z asteroidu - všetky sú oveľa staršie ako 2,1 miliardy rokov, v priemere je ich vek asi 4,5 miliardy rokov.

„Vedeli sme, že musí byť z planéty,“ hovorí Egi. Merkúr nebol medzi možnými možnosťami, pretože zloženie sopečného meteoritu nezodpovedalo zloženiu povrchu planéty najbližšie k Slnku. Venuša sa tiež nezmestila. Vedci naznačujú, že povrch tejto planéty je príliš suchý pre kamene s obsahom vody, ako v prípade NWA 7034.

Mars sa ukázal ako jediná vhodná možnosť, navyše existuje množstvo dôkazov o podobnosti s horninami skúmanými počas marťanských misií.

> > Marsovské meteority

Preskúmať marťanské meteority- objekty z Marsu: koľko ich padlo na Zem, prvý marťanský meteorit Nakhla, výskum a popis s fotografiou, kompozícia.

marťanský meteorit- vzácny druh meteorov, ktoré prileteli z planéty Mars. Do novembra 2009 sa na Zemi našlo viac ako 24 000 meteorov, no len 34 z nich bolo marťanských. Marťanský pôvod meteorov bol známy zo zloženia izotopového plynu, ktorý je v meteoroch obsiahnutý v mikroskopických množstvách, rozbor atmosféry Marsu robila sonda Viking.

Vznik marťanského meteoritu Nakhla

V roku 1911 bol v egyptskej púšti nájdený prvý marťanský meteorit s názvom Nakhla. Vzhľad a príslušnosť meteoritu k Marsu sa zistilo oveľa neskôr. A určili jeho vek - 1,3 miliardy rokov. Tieto kamene sa objavili vo vesmíre po páde veľkých asteroidov na Mars alebo počas masívnych sopečných erupcií. Sila výbuchu bola taká, že vymrštené kusy horniny nadobudli rýchlosť potrebnú na prekonanie gravitácie planéty Mars a opustenie jej dráhy (5 km/s). V našej dobe padne na Zem za jeden rok až 500 kg marťanských kameňov.

V auguste 1996 bol v časopise Science publikovaný článok o štúdiu meteoritu ALH 84001 nájdeného v Antarktíde v roku 1984. Začala sa nová práca, sústredená okolo meteoritu objaveného v ľadovci v Antarktíde. Štúdia bola vykonaná pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu, odhalili "biogénne štruktúry" vo vnútri meteoru, ktoré by teoreticky mohol tvoriť život na Marse.

Izotopový dátum ukázal, že meteor sa objavil asi pred 4,5 miliardami rokov a po páde do medziplanetárneho priestoru spadol na Zem pred 13 000 rokmi.

"Biogénne štruktúry" nájdené na reze meteoritu

Odborníci pri štúdiu meteoru elektrónovým mikroskopom našli mikroskopické fosílie pripomínajúce bakteriálne kolónie, pozostávajúce z jednotlivých častí s objemom približne 100 nm. Našli sa aj stopy prípravkov vznikajúcich rozkladom mikroorganizmov. Dôkaz o pôvode marťanského meteoru si vyžaduje mikroskopické vyšetrenie a špeciálne chemické analýzy. Odborník môže dosvedčiť marťanský výskyt meteoru v súlade s prítomnosťou minerálov, oxidov, fosforečnanov vápenatých, kremíka a sulfidu železa.

Známe exempláre sú neoceniteľné, pretože sú typickými časovými kapsulami z geologickej minulosti Marsu. Tieto marťanské meteority sme dostali bez vesmírnych misií.

Začiatkom osemdesiatych rokov boli vedci skeptickí, že meteority z Marsu možno nájsť na Zemi, pretože verili, že vymrštené povrchové marťanské skaly v dôsledku pádu veľkých úlomkov asteroidov a komét na planétu nedokážu prekonať. gravitačné sily Marsu.

Fragmenty planéty Mars, ktoré dopadli na Zem vo forme meteoritov, boli nájdené viac ako raz, ale dôkaz, že tieto meteority pochádzajú z Marsu, bol získaný, keď sa zistilo, že izotopové zloženie plynu obsiahnutého v meteoritoch v mikroskopických množstvách zodpovedá analýza marťanskej atmosféry vykonaná zariadeniami Viking.
Len čo sa marťanský pôvod niektorých vzoriek stal nepopierateľným, teoretici boli nútení prehodnotiť fyziku tohto procesu.

Marťanské meteority sú pomerne vzácni hostia, ktorí prileteli z Marsu. Z viac ako 61 000 meteoritov, ktoré sa našli na Zemi, bolo iba 120 identifikovaných ako marťanských.
Všetky boli z rôznych dôvodov odtrhnuté od Červenej planéty a potom strávili milióny rokov na obežnej dráhe medzi Marsom a Zemou a nakoniec na ňu spadli.


Marsovský meteorit Shergotti, uložený v Národnom prírodovednom múzeu vo Washingtone.


Shergotti je marťanský meteorit s hmotnosťou asi 5 kg, ktorý 25. augusta 1865 dopadol na Zem neďaleko dediny Shergotti v Indii. Je to prvý príklad shergottitov. Následne začali nazývať meteority podobné, pozostávajúce z čadičových hornín. Meteorit patrí do triedy meteoritov SNC, ktoré sú marťanského pôvodu.


Detailný záber na marťanský meteorit Shergotti

Meteorit Shergotti je na galaktické pomery relatívne mladý – má asi 175 miliónov rokov. Pravdepodobne bol vyradený z Marsu po tom, čo veľký meteorit spadol do vulkanickej oblasti Marsu. Vedci z Massachusetts Institute of Technology, ktorí študovali meteorit, dospeli k záveru, že na kryštalizáciu minerálov obsiahnutých v meteorite by bolo potrebných najmenej dve percentá vody v magme sopky.


Meteorit NWA 7034, "Black Beauty"

320-gramový meteorit veľkosti baseballovej lopty, oficiálne pomenovaný Northwest Africa (NWA) 7034, alebo neformálne Black Beauty, je druhým najstarším známym marťanským meteoritom nájdeným na Zemi. Má viac ako dve miliardy rokov.
Meteorit daroval Univerzite v Novom Mexiku Američan, ktorý ho kúpil v Maroku od beduínov, a séria testov potvrdila, že na Zem prišiel z Marsu.


Marsovské meteority NWA 7034

Ide o špeciálnu horninu, ktorá vznikla v dôsledku sopečnej erupcie na Marse. Meteorit je zložením podobný pôdnym vzorkám vyťaženým roverom Curiosity na povrchu Marsu. Obsah vody v ňom je však dvadsaťkrát vyšší ako v iných predtým nájdených meteoritoch.

Predpokladá sa, že staroveký Mars bol teplejší a vlhší, ale stratil väčšinu atmosféry a voda na jeho povrchu zmizla. Planéta sa zmenila na studenú a suchú púšť, ktorú možno pozorovať aj v súčasnosti.
Meteorit pravdepodobne vznikol počas klimatického prechodu, keď Červená planéta strácala atmosféru a povrchovú vodu.

Marťanský meteorit Dofar 019

Hnedo-sivý meteorit s hmotnosťou 1056 g bol nájdený v púšti Omán 24. januára 2000.
Vo svojej štruktúre ide o marťanský čadič, blízky shergottitu.


Marťanský meteorit Zagami

K mimoriadnej udalosti došlo na jeseň roku 1962, keď sa farmár z nigérijskej dediny Zagami po obede vybral na svoj pozemok odohnať vrany z kukuričných polí. Pri práci začul silné prasknutie, po ktorom ho nárazová vlna odhodila niekoľko metrov dozadu. Zdrojom rázovej vlny bol kameň s hmotnosťou asi 20 kilogramov. Potom farmár, samozrejme, ešte nevedel, že pred ním leží meteorit, ktorý spadol na Zem priamo z Marsu.
Krátko po tom, čo sa o incidente hovorilo, výskumníci dorazili na miesto havárie a presvedčení o hodnote meteoritu ho umiestnili do Prírodovedného múzea vo Washingtone.

Podľa chemického zloženia a pomerov izotopov bol meteorit zaradený do skupiny shergottitov. Čadičové horniny so štruktúrami s vysokým dynamickým napätím naznačujú, že vzorka bola vyrazená a deformovaná v dôsledku silného nárazu.
Čierne pruhy meteoritového skla obsahujú bubliny plynu z marťanskej atmosféry.
Vek meteoritu je 180 miliónov rokov.


Kúsok meteoritu Tissint, Maroko

Meteorit, ktorý spadol 18. júla 2011 neďaleko marockého mesta Tissint, pozostáva z malých „kapsúl“ obsahujúcich marťanský vzduch.
Astrogeológovia zistili, že meteorit je akýmsi „farebným sklom“ z mnohých vrstiev rôznych minerálov, vrátane maskelinitu – meteorického skla, ktoré vzniká pri zrážke nebeského telesa s povrchom planéty.

Meteorit marťanského pôvodu, nájdený v Maroku, Tissint

Vysoký obsah prímesi marťanskej pôdy v meteorite možno vysvetliť tým, že prenikol do trhliny vo vnútri vulkanickej horniny spolu s prúdmi tekutej vody, ktoré existovali na Marse v staroveku.
Na rozdiel od iných predtým študovaných marťanských meteoritov obsahujú anomálne vysoké podiely ľahkých prvkov vzácnych zemín: lantánu, céru a niektorých ďalších kovov.
Meteorit patrí k shergottitom, veľmi mladým horninám, ktoré vznikli pred 150 až 200 miliónmi rokov.


Časť meteoritu NWA 6963

Meteorit NWA 6963, nájdený v septembri 2011 v Maroku, patrí k typu shergotitov, ktorý dostal meno podľa prvého meteoritu svojho druhu nájdeného v indickej dedine Shergotti v Indii v roku 1865. Meteorit bol dobre preštudovaný a výsledky analýzy ukázali, že vznikol na Marse.


Meteorit NWA 6963

Na obvode nájdeného kameňa je vidieť kôru zliatiny zo vstupného tepla do zemskej atmosféry. Toto je nová vzorka marťanského shergotitového meteoritu nájdeného v septembri 2011 v Maroku. Tento meteorit je pomerne mladý, vznikol len pred 180 miliónmi rokov. Predpokladá sa, že v tom čase bola na Marse ešte prítomná sopečná činnosť. Najmladšia časť planéty je zvyčajne prítomná v sopečných tokoch. Tento kúsok mladého Marsu bol vyvrhnutý dopadom meteoru a po mnohých rokoch vesmírneho cestovania pristál na starom 200-ročnom ochladenom prúde lávy na Zemi.


Marťanský kamenný meteorit (chondrit) NWA 6954 bol nájdený v Maroku v roku 2011. Je to veľmi krásny meteorit s viacfarebnými chondrulami v matrici.


ALH 84001 (Allan Hills 84001) je 1,93 kilogramový meteorit nájdený 27. decembra 1984 v pohorí Alan Hills v Antarktíde. Celosvetovú slávu získal v roku 1996 po oznámení vedcov NASA o objave skamenených mikroskopických štruktúr v materiáli meteoritu pripomínajúcich skamenené baktérie.
Vedci predpokladali, že meteorit ALH 84001 na Marse vznikol v čase, keď bola na planéte voda.

Podľa teórie sa kameň odlomil z povrchu Marsu v dôsledku zrážky planéty s veľkým kozmickým telesom asi pred štyri a pol miliardou rokov, po ktorej zostal na planéte. Asi pred 15 miliónmi rokov v dôsledku novej zrážky Marsu s asteroidom skončil vo vesmíre a len pred 13-tisíc rokmi spadol do gravitačného poľa Zeme. Tieto údaje boli získané ako výsledok rádiokarbónovej analýzy, datovania stroncia a draslíkovo-argónovej rádiometrie.

Najstarší marťanský meteorit, ALH 84001, je veľmi podobný sopečným horninám, ktoré na povrchu Marsu našli rovery Spirit a Opportunity NASA.


Nakhla je známy marťanský meteorit objavený v Egypte.
V skoré ráno 28. júna 1911 cez pole pri dedine Denshal neďaleko Nakhla
pes bezstarostne blúdil, netušiac, že ​​v priebehu niekoľkých minút sa zapíše do histórie. Vedľa kráčal ovčiak Mohammoud Ali Effendi Hakim, ktorý zrazu vo vyšších vrstvách atmosféry začul hukot výbuchu, po ktorom sa celé pole zahalilo do dymu.
Pastier s miernym vystrašením utiekol a pes zmizol: jeden z úlomkov spadnutého 10-kilogramového meteoritu dopadol priamo na psa. Hakim povedal novinárom včas o tom, čo videl, a nazvali psa „prvou obeťou meteoritu“.

Pozostatky psa sa však nikdy nenašli, zmienky o ňom však zostali vo vedeckých prácach o tomto meteorite a samotný „pes Nakhla“ sa stal medzi astronómami legendou.
Úlomky meteoritu sa našli v okruhu piatich kilometrov od epicentra výbuchu. Niektoré časti sa ponorili do zeme do hĺbky viac ako jeden meter.

Nakhla bola prvým meteoritom z Marsu, ktorý vykazoval známky vody na planéte. Hornina obsahovala uhličitany a minerály, ktoré mohli byť produktmi chemickej reakcie s vodou. Obsah izotopu 13C je vyšší ako v pozemských horninách, čo naznačuje marťanský pôvod meteoritu.
Stanovil sa aj vek meteoritu - 1,3 miliardy rokov.

Predpokladá sa, že Nakhlitovia sa sformovali vo veľkých sopkách Tarsis alebo Elysium na Marse.


Marťanský meteorit Lafayette
Jeden z najzaujímavejších meteoritov Marsu. Je pomenovaný po meste Lafayette v Indiane, kde bol v roku 1931 identifikovaný ako meteorit. Presné miesto ani dátum jeho pádu nie sú známe.
Izotopové metódy analýzy objasnili jeho vek. Lafayette pristál na Zemi pred 3000-4000 rokmi. Zložením je Lafayette podobný meteoritu Nakhla, ale obsahuje viac mimozemskej vody. Lafayette má hmotnosť 800 gramov a výraznú topiacu sa kôru


Detailný záber na meteorit „Oilean Ruaidh“ nájdený na Marse v septembri 2010 roverom Opportunity neďaleko krátera Endeavour

Fotografia železného meteoritu nájdeného roverom Opportunity NASA na Marse. Toto je prvý meteorit nájdený na inej planéte, ktorý pozostáva hlavne zo železa a niklu.

Štúdiom vedci prišli k novým objavom. Dozvedeli sa napríklad o podnebí Marsu. Umožnili vedcom vyvodiť závery zo zirkónov - minerálov, ktoré možno nájsť v meteoritoch. Ako viete, zirkóny sú prítomné aj na Zemi, vznikajú v dôsledku ochladzovania lávy. Je to tak aj na Marse? Uvažujme ďalej.

Aký jedinečný nález

Dr. M. Gumayun, výskumník, to hovorí Marsovský meteorit "Čierna kráska" bol nájdený v Maroku. Pôvodne ho vlastnil obchodník s meteoritmi a potom ho predal vládnemu zberateľovi. Niektoré ďalšie kamene s podobnými vlastnosťami putovali k zberateľovi z Francúzska.

Ale späť k "Čierna kráska", prezentovaný meteorit išiel skupine výskumníkov z Gumayunu, ktorí zistili, že ide o prielom - kameň získaný spojením niekoľkých kameňov. Okrem toho sa dozvedeli, že vek zirkónov je určený na miliardy rokov a oznámili, že pôvod meteoritu je vo vysokej nadmorskej výške.

Čo je na nájdenom predmete jedinečné? Skutočnosť, že predtým našli meteority, ktorých vek bol oveľa menší - až 1,4 miliardy rokov. A Čierna kráska je starodávna marťanská predstaviteľka.

Aké informácie poskytla Black Beauty?

Poskytli užitočné údaje o povrchu Marsu. Mladé horniny zaberajú iba 15% planéty. A práve kamene odtiaľ leteli na Zem.

"Čierna kráska" sa dostal k ľuďom v správnom čase. Teraz sa povrch Marsu aktívne študuje pomocou roverov a laboratória Curiosity. Je známe, že tento kameň opustil červenú planétu asi pred 5 miliónmi rokov, no na Zem sa dostal pomerne nedávno, o čom svedčí aj jeho svieži vzhľad.

Čo je ešte pozoruhodné na nájdenom meteorite? Umožnil identifikovať 2 kontrolné body – 1,4 miliardy rokov a 4,4 miliardy rokov. A to umožňuje pochopiť, ako sa klíma Marsu časom menila. Ak vezmeme do úvahy charakteristiky iných meteoritov, bude možné vyvodiť závery o tom, ako sa zrodila Červená planéta.

Podľa toho štúdia "Čierna kráska" bude pokračovať ďalej. Meteorit, ktorý váži iba 320 gramov, dá odpovede na naše najpálčivejšie otázky. Napríklad skutočnosť, že obsahuje 6-krát viac vody ako iné nájdené kamene, umožňuje tvrdiť, že na Marse bola voda. Možno v tom čase existovali nejaké formy života. Potom sa však z nejakého dôvodu teplá klíma ochladila.

Geológovia, ktorí analyzovali 40 meteoritov, ktoré zasiahli Zem z Marsu, odhalili niektoré tajomstvá marťanskej atmosféry ukryté v podpisoch chemických prvkov v ich štruktúre. Výsledky ich výskumu boli zverejnené 17. apríla v časopise Nature a naznačujú, že atmosféra Marsu a atmosféra Zeme sa od seba začali výrazne líšiť v čase, keď bola slnečná sústava stará 4,6 miliardy rokov. Tieto štúdie spolu so štúdiami roverov by vedcom mali pomôcť pochopiť, či na Marse môže existovať život a aká bola tamojšia voda.

Výskum robila Heather Frantz, bývalá výskumníčka z Marylandskej univerzity v College Park, ktorá teraz spolupracuje s vedeckým tímom Curiosity rover spolu s Jamesom Farquharom, profesorom geológie na Marylandskej univerzite. Vedci merali zloženie síry v štyridsiatich marťanských meteoritoch, čo je v porovnaní s inými štúdiami významný počet. Celkovo bolo na Zemi nájdených viac ako 60 000 meteoritov a len 69 z nich sa považuje za časti pevných marťanských hornín.

Marťanský meteorit EETA79001. Zdroj: Wikipedia

Vo všeobecnosti sú marťanské meteority pevné vyvrelé horniny, ktoré sa vytvorili na Marse a boli vymrštené do vesmíru, keď asteroid alebo kométa narazili na červenú planétu. Po nejakom cestovaní vo vesmíre sa meteoritom podarilo vyletieť na Zem a dokonca spadnúť na jej povrch. Najstarší marťanský meteorit, ktorý sa zúčastňuje štúdie, má približne 4,1 miliardy rokov, čo zodpovedá dobe, keď bola slnečná sústava v stave „dieťaťa“. Vek najmladších študovaných meteoritov sa pohybuje od 200 do 500 miliónov rokov.

Štúdium marťanských meteoritov rôzneho veku by mohlo pomôcť vedcom preskúmať chémiu marťanskej atmosféry, ktorá sa v priebehu histórie menila, a zistiť, či bola niekedy obývateľná pre život. Zem a Mars majú podobné prvky, aké sa nachádzajú v živých organizmoch na Zemi, no podmienky na Marse sú oveľa menej priaznivé kvôli vysušenej pôde, nízkym teplotám, rádioaktívnemu žiareniu a ultrafialovému žiareniu zo Slnka. Už sa však našli dôkazy o tom, že niektoré geologické útvary na Marse sa mohli vytvárať len v prítomnosti vody, čo je nepriamy náznak miernych klimatických podmienok v minulosti. Vedci zatiaľ presne nepochopili, aké podmienky prispeli k existencii vody v kvapalnej forme. S najväčšou pravdepodobnosťou ide o skleníkové plyny, ktoré do atmosféry uvoľňujú sopky.

Vnútorná štruktúra meteoritu Nakhla. Fotografia urobená v roku 1998. Meteorit bol objavený v roku 1911 v Egypte. Zdroj: NASA

Síra, ktorá je široko rozšírená v pôde Marsu, mohla byť prítomná ako častice v skleníkových plynoch, ktoré ohrievali povrch planéty, a mohla byť zdrojom potravy pre mikróby. Vedci preto presne analyzovali častice síry v marťanských meteoritoch. Časť z nich by sa mohla dostať do meteoritu z roztavenej horniny alebo magmy, ktorá sa vyliala na povrch počas sopečných erupcií. Na druhej strane sopky tiež uvoľňovali oxid siričitý do atmosféry, kde interagoval so svetlom a inými molekulami a potom sa usadil na povrchu.

Síra má štyri prirodzene sa vyskytujúce stabilné izotopy, z ktorých každý má svoj vlastný jedinečný atómový podpis. A samotná síra je chemicky univerzálna. Pri interakcii s mnohými ďalšími prvkami vo svojej štruktúre zostávajú aj charakteristické zmeny. Vedci pomocou analýzy izotopov síry v meteorite môžu určiť, či pochádza spod povrchu, oxidom atmosféry alebo produktom biologickej aktivity.

Vnútorná štruktúra meteoritu ALH84001. Vedci upútali pozornosť podlhovastého útvaru, podobného pozemskej baktérii.