Отслеживание происхождения на красной планете

Исследователи определили конкретные места, откуда происходят большинство из примерно 200 марсианских метеоритов. Они отследили метеориты до пяти ударных кратеров в двух вулканических регионах красной планеты под названием Тарсис и Элизиум. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.

Марсианские метеориты попадают на Землю, когда что-то ударяется о поверхность Марса достаточно сильно, так что материал «срывается с поверхности и ускоряется достаточно быстро, чтобы покинуть гравитацию Марса», — говорит Крис Херд, куратор коллекции метеоритов Университета Южной Африки и профессор факультета естественных наук. Выброшенный материал уносится в космос, оказывается на орбите вокруг Солнца, а некоторые из них в конце концов падают на нашу планету в виде метеоритов». В результате взрыва на поверхности Марса остается ударный кратер. Такое происходило 10 раз в новейшей истории Марса.

«Мы думаем, что нашли исходные кратеры для половины из всех 10 групп марсианских метеоритов», — говорит Херд.

Он говорит, что ключевую роль в этом открытии сыграло улучшенное понимание учеными физики того, как именно камни выбрасываются с Марса. Результаты этого исследования — шаг к раскрытию тайн Марса, поскольку предыдущие попытки определить точные источники марсианских метеоритов были малоуспешными.

«Теперь мы можем сгруппировать эти метеориты по их общей истории, а затем по их местоположению на поверхности до попадания на Землю», — говорит Херд.

Дополнительные знания о том, как и где на Марсе возникли эти метеориты, позволяют нам лучше понять образцы, которые мы уже имеем на Земле. Возможность впервые определить контекст и местоположение этих образцов в марсианской геологии «позволит пересмотреть хронологию Марса, что повлияет на сроки, продолжительность и характер целого ряда важных событий марсианской истории».

«Одним из главных достижений здесь является возможность смоделировать процесс выброса и на его основе определить размер кратера или диапазон размеров кратеров, которые в конечном итоге могли выбросить данную конкретную группу метеоритов или даже один конкретный метеорит», — говорит Херд. Я называю это «недостающим звеном» — возможность сказать, например, что условия, при которых был выброшен этот метеорит, соответствовали ударному событию, в результате которого образовались кратеры от 10 до 30 километров в поперечнике».

Знания о происхождении метеоритов в сочетании с достижениями в области технологий, таких как дистанционное зондирование, дают исследователям основу, на которую можно опираться. Херд говорит, что мы также можем сузить круг потенциальных мест на Марсе, которые являются местом происхождения метеоритов, которые нам еще предстоит исследовать. «Для этого нам понадобятся некоторые подробности о том, когда и как метеорит был выброшен с Марса и сколько ему было лет, когда он кристаллизовался на поверхности этой планеты», — объясняет Херд.

«Это позволит нам сказать, что из всех этих потенциальных кратеров мы можем сузить их до 15, а затем из этих 15 мы можем сузить их еще больше, основываясь на специфических характеристиках метеоритов».

«Возможно, мы даже сможем реконструировать вулканическую стратиграфию, положение всех этих пород до того, как они были выброшены на поверхность». Стратиграфия — это геологическая летопись планеты, состоящая из слоев осадочных или, как в данном случае, вулканических пород. Думайте об этом как о книге, где слои горных пород — это страницы, и в них ученые могут искать подсказки о прошлой среде обитания на планете.

«Если вдуматься, это действительно удивительно», — говорит Херд. «Это самое близкое к тому, что мы можем получить, отправившись на Марс и взяв в руки камень».

Что касается того, как мы можем подтвердить, что конкретный образец метеорита, найденный на Земле, действительно с Марса, Херд объясняет, что в 1980-х годах ученые обнаружили, что «существует подпись, отпечаток марсианской атмосферы, который заперт внутри этих камней». Этот отпечаток включает в себя определенную комбинацию газов в породе, которые соответствуют газам в атмосфере Марса, измеренным посадочным аппаратом «Викинг» в 1970-х годах.

В рамках этого исследования, вероятно, будут сделаны новые находки, поскольку есть несколько кратеров, в которых не было обнаружено марсианских метеоритов. Хотя это может быть связано с тем, что они не выбросили никакого материала, Херд говорит, что существует также реальная возможность того, что метеориты из этих конкретных событий выброса еще не прибыли на Землю или еще не были найдены.

«Идея взять группу метеоритов, которые были взорваны в одно и то же время, а затем провести целенаправленные исследования, чтобы определить, где они находились до выброса, — для меня это следующий захватывающий шаг», — говорит Херд. «Это в корне изменит то, как мы изучаем метеориты с Марса».