Terdapat sekitar 61,000 meteorit di Bumi, atau sekurang-kurangnya jumlahnya telah dijumpai. Daripada jumlah itu, kira-kira 200 daripadanya sangat istimewa: mereka berasal dari Marikh. Dan 200 meteor itu menjadi petunjuk penting bagaimana Mars terbentuk di Sistem Suria awal.
Kita tahu bahawa Mars adalah tempat yang sangat berbeza pada masa lalu. Permukaan tertua Mars menunjukkan tanda-tanda air, aktiviti gunung berapi, dan kesan dari planetesimals, yang ditakrifkan sebagai planet proto dengan diameter sekitar 1930 km (1200 batu). Tetapi banyak petunjuk untuk pembentukan Marikh terhapus dengan berlalunya miliaran tahun, kecuali meteorit.
Beberapa kesan ke atas Mars cukup kuat untuk mengeluarkan meteor ke angkasa, dan beberapa meteor tersebut menyerang Bumi sebagai meteorit. Meteorit tersebut mengandungi variasi elemen yang besar seperti tungsten dan platinum. Tungsten dan platinum mempunyai pertalian untuk besi, dan semasa awal Mars, cair, tungsten dan platinum akan tenggelam ke inti planet bersama dengan besi.
Oleh itu, meteorit Martian yang kami dapati di Bumi adalah contoh kerak Mars pada waktu awal hentaman. Oleh kerana tungsten dan platinum tidak ada di kerak pada waktu terkena dampak, setelah tenggelam ke inti, mereka pasti berasal dari tempat lain. Satu kajian baru mengatakan bahawa tungsten dan platinum di meteorit berasal dari kerak planetesimals yang melanda Mars, dan bukan dari kerak asli Mars. Sebaliknya, Marikh memerlukan waktu lebih lama untuk dibentuk daripada yang difikirkan, dan pada masa itu planetimalsim menghempas Mars, menciptakan kerak yang dicontoh oleh meteorit.
Kajian ini bertajuk "Mantel martian komposisi yang heterogen akibat pertambahan akhir." Penulis utama ialah Simone Marchi dari Southwest Research Institute (SwRI). Makalah ini diterbitkan dalam jurnal Science Advances.
Sekiranya planetesimals mendepositkan tungsten dan platinum mereka di permukaan Martian, ini bermaksud bahawa planetesimals ini melanda Mars pada masa lalu dalam sejarah mereka, setelah planet ini telah sejuk dan inti utama telah terbentuk. Secara meluas, ini bermakna bahawa Mars memerlukan masa lebih lama untuk dibentuk daripada yang difikirkan pada asalnya. Nisbah isotop pada meteor dari pelanggaran radioaktif di kerak memperkuat idea bahawa pembentukan Martian memerlukan lebih banyak masa.
Sebelumnya, bukti itu kelihatan seperti Marikh yang terbentuk dalam sekitar 2 hingga 4 juta tahun. Tetapi kesimpulan itu sangat bergantung pada meteorit Mars dan nisbah isotop tungsten mereka. Kajian baru ini menunjukkan bahawa bilangan meteorit yang terhad untuk kajian memihak kepada hasilnya.
"Kami tahu Mars menerima elemen seperti platinum dan emas dari pertembungan besar dan awal. Untuk menyiasat proses ini, kami melakukan simulasi impak hidrodinamik zarah halus, ”kata Dr Simone Marchi, pengarang utama dari kertas Science Advances dari SwRI. “Berdasarkan model kami, pertembungan awal menghasilkan mantel Martian seperti kek marmer yang heterogen. Hasil ini menunjukkan bahawa pandangan formasi Mars yang berlaku mungkin berat sebelah oleh jumlah meteorit yang tersedia untuk kajian. "
Nisbah isotop tungsten dalam meteorit telah menyebabkan kesimpulan bahawa Marikh terbentuk sekitar 2 hingga 4 juta tahun. Tetapi pertembungan dengan planet dengan permukaan kerak sendiri dapat mengubah keseimbangan nisbah tungsten dalam kerak Marikh, dan itu menunjukkan bahawa memerlukan masa hingga 20 juta tahun untuk membentuk Mars. Dan itulah yang ditunjukkan oleh model pasukan.
"Pertembungan oleh proyektil yang cukup besar untuk memiliki inti dan mantel mereka sendiri boleh menghasilkan campuran bahan-bahan yang heterogen pada mantel Martian awal," kata pengarang bersama Dr Robin Canup, penolong naib presiden Bahagian Sains dan Kejuruteraan Angkasa SwRI. "Ini dapat menyebabkan penafsiran yang berbeza mengenai waktu pembentukan Mars daripada yang menganggap bahawa semua proyektil kecil dan homogen."
Salah satu masalah dengan meteorit Martian adalah bahawa kita tidak tahu dengan tepat dari mana asalnya dari Mars, dan kita tidak tahu apakah mereka adalah sampel yang mewakili keseluruhan kerak bumi, atau jika mereka hanya berasal dari beberapa lokasi. Dengan hanya kira-kira 200, tidak mungkin mereka adalah sampel yang pelbagai. Sebenarnya, kemungkinan besar semua meteorit Mars berasal dari sedikit kesan.
Kajian baru ini menunjukkan bahawa lokasi yang berlainan di kerak Martian dapat menerima kepekatan bahan yang berbeza dari pelbagai jenis proyektil besar. Itu memerlukan kepekatan unsur besi yang berbeza.
Kesukaran memahami Mars disebabkan oleh kekurangan sampel. Meteorit Martian, walaupun menarik dan menarik secara ilmiah, bukan sampel yang mewakili. Misi masa depan ke Mars diharapkan dapat mengembalikan lebih banyak sampel untuk kajian. Dengan mereka yang ada, saintis akan dapat memperoleh idea yang lebih baik tentang bagaimana batu-batu pencinta besi berubah-ubah di kerak Mars pada masa kini.
Ini seterusnya akan membantu kita memahami sejarah pembentukan planet ini.
"Untuk memahami sepenuhnya Mars, kita perlu memahami peranan pertembungan paling awal dan paling bertenaga yang dimainkan dalam evolusi dan komposisinya," Marchi menyimpulkan.
Lagi:
- Siaran Akhbar: MODEL SwRI BERHENTI PADA WAKTU JANGKA PANJANG UNTUK FORMASI MARS
- Kertas Penyelidikan: Mantel martian komposisi yang heterogen kerana pertambahan akhir
- Space Magazine: Planet Mars, Dari Kutub ke Kutub
