Niekedy je najlepší spôsob, ako študovať Mars, zostať doma. Neexistuje žiadna alternatíva k skutočným letom na Mars, ale kúsky Marsu, ktoré sa dostali na Zem, by sa dali dobre študovať na našej planéte. Najmä v Antarktíde: Vedci z NASA tam našli veľa marťanských meteoritov.

Nie sú však prví, ktorí hľadajú meteority v polárnych oblastiach Zeme. Už v 9. storočí ľudia z polárnych severných oblastí používali meteoritové železo ako nástroje a lovecké potreby. Meteorické železo sa obchodovalo na veľké vzdialenosti. Ale pre NASA sa lov meteoritov odohráva v Antarktíde.

Nízka teplota Antarktídy zachovala meteority na dlhú dobu, čo z nich robí cenné artefakty v snahe pochopiť Mars. Meteority majú tendenciu sa hromadiť tam, kde ich presúvajú plazivé ľadovce. Keď ľad narazí na kamennú prekážku na svojej ceste, zanechá za sebou meteority, čo uľahčuje ich nájdenie. Na povrchu antarktického ľadu je tiež ľahké spozorovať novo prichádzajúce meteority.

Spojené štáty americké začali so zberom meteoritov v Antarktíde v roku 1976 a dodnes bolo na celom svete objavených viac ako 21 000 meteoritov a ich fragmentov. V Antarktíde sa našlo viac meteoritov ako vo zvyšku sveta. A objavené meteority boli poskytnuté vedcom z celého sveta.

Zbieranie meteoritov v Antarktíde nie je prechádzka ružovým sadom. Je to fyzicky vyčerpávajúca a nebezpečná práca. Antarktída je drsné prostredie na život a prácu a jednoducho prežitie si vyžaduje seriózne plánovanie a tímovú prácu. Vedecká návratnosť je však veľmi vysoká, takže NASA neprestáva hľadať.

Meteority z Mesiaca a iných nebeských telies tiež prichádzajú na Zem a zbierajú sa v Antarktíde. Môžu nám veľa povedať o evolúcii a formovaní slnečnej sústavy, pôvode chemických zložiek nevyhnutných pre život a pôvode samotných planét.

Ako sa marťanské meteority dostanú na Zem?

Aby meteorit z Marsu zasiahol Zem, musí sa stať niekoľko vecí. Najprv sa musí meteorit zraziť s Marsom. Musí byť dostatočne veľký a narážať na povrch dostatočnou silou, aby skaly vymrštené z povrchu Marsu získali dostatočnú rýchlosť na to, aby prekonali gravitáciu Marsu.

Potom musí meteor prejsť vesmírom a vyhnúť sa tisíckam ďalších posolstiev osudu, ako napríklad prilákanie iných planét a Slnka alebo vymrštenie ďaleko do vesmíru. A potom, ak sa mu podarí preletieť do oblasti zemskej príťažlivosti, mal by byť dostatočne veľký, aby prežil vstup do hustých vrstiev zemskej atmosféry.

Z pohľadu vedy

Časť vedeckej hodnoty meteoritov nespočíva v ich zdroji, ale v načasovaní ich vzniku. Niektoré meteority lietali vesmírom tak dlho, že sa z nich stali akýsi cestovatelia v čase. Tieto staroveké meteority môžu vedcom veľa povedať o ranej slnečnej sústave.

Meteority z Marsu hovoria vedcom zaujímavé veci. Keďže prežili opätovný vstup do zemskej atmosféry, môžu inžinierom povedať o dynamike takejto cesty a pomôcť im navrhnúť vesmírne lode. Pretože obsahujú chemické podpisy a prvky jedinečné pre Mars, mohli by tiež naučiť špecialistov misie, ako prežiť na Marse.

Okrem toho môžu objasniť jednu z najväčších záhad v prieskume vesmíru: Bol na Marse život? Marťanský meteorit nájdený v saharskej púšti v roku 2011 obsahoval desaťkrát viac vody ako iné marťanské meteority, čo ešte viac podporuje hypotézu, že Mars bol kedysi vlhkým obývateľným svetom.

Program NASA na hľadanie meteoritov v Antarktíde existuje už mnoho rokov a nie je dôvod ho zastaviť, pretože je to stále jediný spôsob, ako dostať vzorky Marsu do laboratória. Vedci tieto vzory skladajú ako puzzle a jedného dňa poskladajú úplný obraz. Možno.

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.

marťanský meteorit- skala, ktorá sa vytvorila na planéte, zasiahla a následne bola dopadom asteroidu alebo kométy vypudená z Marsu a nakoniec pristála na Zemi. Z viac ako 61 000 meteoritov, ktoré sa našli na Zemi, bolo 132 identifikovaných ako marťanských. Predpokladá sa, že tieto meteority pochádzajú z Marsu, pretože majú elementárne a izotopové zloženie, ktoré je podobné horninám a atmosférickým plynom analyzovaným kozmickou loďou na Marse 17. októbra 2013 NASA na základe analýzy argónu v atmosfére Marsu oznámila. Vozidlo Curiosity, o ktorom si isté meteority nájdené na Zemi mysleli, že sú z Marsu, boli skutočne z Marsu

Tento termín sa nevzťahuje na meteority nachádzajúce sa na Marse, ako je Heat Shield Rock.

3. januára 2013 NASA oznámila, že meteorit pomenoval N.W.A. 7034(prezývaný "Black Beauty"), nájdený v roku 2011 v saharskej púšti, bol určený ako z Marsu a zistilo sa, že obsahuje desaťkrát viac vody ako iné meteority z Marsu nájdené na Zemi. Meteorit vznikol pred 2,1 miliardami rokov počas amazonského geologického obdobia na Marse

Príbeh

Začiatkom 80. rokov 20. storočia bolo jasné, že skupina meteoritov SNC (Shergottity, Nakhlites, Chassignites) sa výrazne líšila od väčšiny ostatných typov meteoritov. Medzi týmito rozdielmi boli mladší vek formácie, odlišné izotopové zloženie kyslíka, prítomnosť vodných produktov sklonu a určitá podobnosť v chemickom zložení s prieskumami povrchových hornín na Marse Vikingmi z roku 1976. Niekoľko pracovníkov naznačilo, že tieto znaky naznačujú pôvod meteoritov SNC z relatívne veľkej nadradenej entity, pravdepodobne z Marsu (napr. atď. a Treiman atď.). Potom v roku 1983 boli zaznamenané rôzne zachytené plyny v nárazovom skle shergottitu EET79001, plyny, ktoré sa veľmi podobali plynom v marťanskej atmosfére, ako ich analyzoval Viking. Tieto zachytené plyny poskytli priamy dôkaz marťanského pôvodu. V roku 2000 článok od Treimana, Gleasona a Bogardeho poskytol prehľad všetkých argumentov použitých na záver, že meteority SNC (ktorých bolo v tom čase nájdených 14) pochádzajú z Marsu. Napísali: „Zdá sa, že je malá šanca, že SNC nie sú z Marsu. Ak by boli z iného planetárneho telesa, muselo by byť v podstate totožné s Marsom, ako sa teraz chápe."

Rozdelenie

K 9. januáru 2013 je 111 zo 114 marťanských meteoritov rozdelených do troch vzácnych skupín achondritických (kamenných) meteoritov: shergottity (96), nakhlitov (13), chassignitov(2) a inak (3) (ktorý zahŕňa nepárny meteorit Allan Hills 84001 zvyčajne zaradený do určitej „skupiny OPX“). Preto sa marťanské meteority vo všeobecnosti niekedy označujú ako skupina SNC. Majú pomery izotopov, o ktorých sa hovorí, že sú navzájom kompatibilné a nekompatibilné so Zemou. Názvy pochádzajú z miesta, kde bol objavený prvý meteorit ich typu.

Shergottity

Približne tri štvrtiny všetkých marťanských meteoritov možno klasifikovať ako shergottity. Sú pomenované po meteorite Shergotty, ktorý spadol na Sherghati v Indii v roku 1865. Shergottity sú vyvrelé horniny od mafickej po ultramafickú litológiu. Na základe veľkosti kryštálov a obsahu minerálov sa delia do troch hlavných skupín, bazaltové, olivínovo-fyrické (napríklad skupina Tissint nájdená v Maroku v roku 2011) a lherzolitické shergottitity. Alternatívne ich možno kategorizovať do troch alebo štyroch skupín na základe obsahu prvkov vzácnych zemín. Tieto dva klasifikačné systémy sa navzájom nezhodujú, čo naznačuje zložitý vzťah medzi rôznymi zdrojovými horninami a magmami, z ktorých vznikli shergottity.

Zdá sa, že shergottity sa vykryštalizovali len pred 180 miliónmi rokov, čo je prekvapivo mladý vek vzhľadom na to, ako nedotknutá sa zdá byť väčšina povrchu Marsu a na malú veľkosť samotného Marsu. Z tohto dôvodu niektorí obhajovali myšlienku, že shergottity sú podstatne staršie ako toto. Tento „paradox veku Shergottitov“ zostáva nevyriešený a stále je oblasťou aktívneho výskumu a diskusie.

Ukázalo sa, že nakhlity boli zaplavené tekutou vodou približne pred 620 miliónmi rokov a že boli vypudené z Marsu približne pred 10,75 miliónmi rokov dopadom asteroidu. Spadli na Zem za posledných 10 000 rokov.

Marťanský meteorit EETA79001

marťanský meteorit- vzácny druh meteoritov, ktoré prileteli z planéty Mars. V novembri 2009 sa z viac ako 24 000 meteoritov nájdených na Zemi 34 považuje za Mars. Marťanský pôvod meteoritov bol stanovený porovnaním izotopového zloženia plynu obsiahnutého v meteoritoch v mikroskopických množstvách s údajmi z analýzy atmosféry Marsu vykonanej kozmickou loďou Viking.

Pôvod marťanských meteoritov

Prvý marťanský meteorit s názvom Nakhla bol nájdený v egyptskej púšti v roku 1911. Jeho meteoritový pôvod a príslušnosť k Marsu boli určené oveľa neskôr. Určil sa aj jeho vek – 1,3 miliardy rokov.

Tieto kamene skončili vo vesmíre po páde veľkých asteroidov na Mars alebo pri silných sopečných erupciách. Sila výbuchu bola taká, že vymrštené kusy skál nadobudli rýchlosť dostatočnú na to, aby prekonali gravitáciu Marsu a dokonca opustili takmer marťanskú obežnú dráhu (5 km/s). Niektoré z nich teda spadli do gravitačného poľa Zeme a dopadli na Zem ako meteority. V súčasnosti na Zem dopadá až 0,5 tony marťanského materiálu ročne.

Meteorické dôkazy života na Marse

V roku 2013 pri štúdiu meteoritu MIL 090030 vedci zistili, že obsah zvyškov soli kyseliny boritej, ktoré sú potrebné na stabilizáciu ribózy, je v ňom asi 10-krát vyšší ako v iných predtým študovaných meteoritoch.

pozri tiež

Poznámky

1. Domovská stránka meteoritu Mars(Angličtina) . JPL. - Zoznam marťanských meteoritov na webovej stránke NASA. Získané 6. novembra 2009. Archivované z originálu 10. apríla 2012.
2. Xanfomality L.V. Kapitola 6. Mars. // Slnečná sústava / 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. Hľadanie minulého života na Marse: Možná reliktná biogénna aktivita v marťanskom meteorite ALH84001 // Science: journal. - 1996. - Zv. 273. - S. 924-930. -

Začiatkom decembra minulého roka sme hovorili o záveroch vedcov, ktorí dospeli k záveru, že na Marse by sa s veľkou pravdepodobnosťou mohol objaviť život. Na potvrdenie takýchto úžasných záverov hovorili o prítomnosti chemických prvkov generovaných biologickou aktivitou v kameni, ktorý našli ... na Zemi. Podľa odborníkov marťanský pôvod úlomku objaveného 18. júla 2011 dokazuje jeho chemický rozbor. „V hornine je veľmi málo prvkov vzácnych zemín, ktoré sú charakteristické pre horniny na povrchu Marsu,“ uvádzajú v publikovanej štúdii. Ale ako sa potom mohol tento kameň z Marsu dostať k nám? Čitatelia nám položili nasledujúce otázky:

— Ako sa mohol na Zemi nájsť kameň takej malej veľkosti? Aké mechanizmy viedli k tomu, že opustil povrch Marsu a dostal sa k nám? Môže naopak skala veľkosti N zo Zeme skončiť na Marse?

- Vysvetlite, prosím, prečo marťanské kamene v rozpore so všetkými zákonmi gravitácie odlietajú z planéty a padajú na Zem?

- Hovoríte, že meteorit prišiel z Marsu. Ako mohol taký kameň prekonať gravitačné pole planéty? A môžu existovať meteority pozemského pôvodu?

Tieto otázky sme položili Philippovi Gilletovi z École Polytechnique Federale v Lausanne, ktorý bol jedným zo spoluautorov štúdie. Vysvetľuje to takto: "Niektorý relatívne veľký objekt zasiahol povrch Marsu dostatočnou silou, aby vyhodil úlomky marťanskej horniny z atmosféry planéty." Je to podobné, ako keď voda strieka, keď hodíte kameň do jazierka.

Odborníci majú dokonca pomerne presné údaje o tom, aký veľký dopad je potrebný na to, aby sa úlomky skál vymrštili do vesmíru. „Rýchlosť objektu je úmerná sile gravitácie planéty,“ vysvetľuje Philippe Gillet. - Vieme, že na Marse je to 8-10 kilometrov za sekundu. Na základe tohto parametra, šírenia a kryštálovej štruktúry kameňa môžeme odhadnúť hmotnosť objektu, ktorý dopadol na povrch Marsu, a dokonca vypočítať veľkosť krátera, ktorý zanechal.“

„Veríme, že vypustenie kameňa veľkosti meteoritu Tissint do vesmíru by si vyžadovalo objekt s priemerom stoviek metrov až niekoľko kilometrov, aby dopadol na povrch Marsu,“ pokračuje. Výsledkom je, že skaly dostávajú silnú hybnosť a sledujú balistickú trajektóriu, ktorá ich môže vyviesť z gravitačného poľa Marsu. Kamene putujú vesmírom, až kým nespadnú do príťažlivého poľa nejakého iného nebeského telesa. Počas cestovania vesmírom sú tieto skalné úlomky aktívne bombardované slnečnými časticami, pred ktorými boli predtým chránené pôdou planéty. „Tento prúd častíc pôsobí na hmotu a vytvára špeciálne izotopy, ktoré možno spočítať, a tým určiť celkový čas, počas ktorého bol kameň vo vesmíre,“ hovorí Philippe Gillet. "Meteorit Tissint putoval asi 700 000 rokov predtým, než dosiahol zemský povrch."

Vo vesmíre chodia aj úlomky pozemských hornín

Keďže takéto mechanizmy fungujú na Marse, fungujú aj na Zemi? Inými slovami, je teoreticky možné naraziť na kúsky našej starej dobrej Zeme, ktoré boli odhodené po dopade meteoritu na iné planéty? "Samozrejme," odpovie Philippe Gillet. Aj keď to tie vzácne štúdie povrchu iných planét ešte nepreukázali. Ale určite tam existujú, pretože takéto udalosti (náraz dostatočne veľkého a rýchlo sa pohybujúceho objektu na vymrštenie úlomkov skál do vesmíru) sa vyskytovali na Zemi častejšie ako na Marse. V skutočnosti všetko závisí od hmotnosti planéty: čím väčšie je nebeské teleso, tým väčšia sila príťažlivosti pôsobí na objekty vo svojom okolí.

A keďže hmotnosť Zeme je desaťkrát väčšia ako hmotnosť Marsu, priťahuje viac putujúcich vesmírnych objektov. „Na Zemi padne meteorit s priemerom 100 metrov približne raz za päť storočí. A meteorit s priemerom 5 kilometrov zasiahne Zem každých 10-50 miliónov rokov,“ hovorí Philippe Gillet. Na porovnanie, meteorit, ktorý ukončil vek dinosaurov na Zemi pred 65 miliónmi rokov, mal priemer 10 kilometrov. "Takáto udalosť nastane raz za 100-500 miliónov rokov," verí vedec. Po takomto náraze sa ukázalo, že vo vesmíre je obrovské množstvo zemskej horniny ...