Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 26.09.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Марсианские метеориты содержат подсказки о климате красной планеты

Марсианские метеориты содержат подсказки о климате красной планеты
shortstoryf

Геологи, которые проанализировали 40 метеоритов, которые попали на землю с Марса, приоткрыли некоторые тайны марсианской атмосферы, скрытые в подписях химических элементов внутри их структуры. Результаты их исследований опубликованы 17 апреля в журнале Nature и говорят о том, что атмосфера Марса и атмосфера Земли стали существенно отличаться друг от друга в момент времени, когда Солнечной системе было 4.6 миллиардов лет. Эти исследования, наравне с исследованиями марсоходов, должны помочь ученым понять, могла ли существовать жизнь на Марсе и что из себя представляла местная вода.

Исследованиями занимался Хитер Франц, бывший научный сотрудник Мэрилендского университета в Колледж-Парке, который сейчас работает с научной командой марсохода Curiosity, совместно с Джеймсом Фаркухэром, профессором геологии из Мэрилендского университета. Исследователи измерили серный состав сорока марсианских метеоритов, что является существенно большим количеством, по сравнению с другими исследованиями. Вообще, на Земле найдено более 60 тысяч метеоритов и всего 69 из них, как предполагается, являются частями твердых марсианских пород.

Марсианский метеорит EETA79001

Марсианский метеорит EETA79001. Источник: Википедия

Вообще, марсианские метеориты представляют собой твердые магматические породы, которые сформировались на Марсе и были выброшены в космос, когда астероид или комета врезались в красную планету. После некоторого путешествия в космическом пространстве метеориты сумели подлететь к Земле и даже упасть на ее поверхность. Самому старому марсианскому метеориту, принимающему участие в исследовании, приблизительно 4.1 миллиарда лет, что соответствует времени, когда Солнечная система находилась в состоянии «младенчества». Возраст самых молодых исследуемых метеоритов лежит в пределах от 200 до 500 миллионов лет.

Изучение марсианских метеоритов различных возрастов может помочь ученым исследовать химический состав марсианской атмосферы  такой, как она менялась на протяжении всей своей истории, и понять, была ли она когда-либо пригодна для существования жизни. Земля и Марс обладают схожим элементами, которые находятся в живых организмах на Земле, но условия на Марсе намного менее благоприятны из-за высушенного грунта, холодных температур, радиоактивного излучения и ультрафиолетового излучения Солнца. Однако, уже были найдены доказательства того, что некоторые марсианские геологические особенности могли сформироваться только в присутствии воды, что является косвенным признаком умеренных климатических условий в прошлом. Ученые пока не понимают, какие именно условия способствовали существовать воде в жидком виде .скорее всего это парниковые газы выпущенные в атмосферу вулканами.

Метеорит Нахла

Внутренняя структура метеорита Нахла. Снимок 1998 года. Метеорит был обнаружен в 1911 году в Египте. Источник: NASA

Сера, которая широко распространена в марсианском грунте, возможно присутствовала в качестве взвеси в парниковых газах, которые разогрели поверхность планеты, и, возможно, была источником пищи для микробов. Как раз поэтому ученые анализировали именно частички серы в марсианских метеоритах. Какая-то ее часть могла попасть в метеорит из расплавленной горной породы или магмы, которая выливалась на поверхность во время извержений вулканов. С другой стороны, вулканы так же выбрасывали двуокись серы в атмосферы, где она взаимодействовала со светом и другими молекулами, а затем оседала на поверхности.

Сера обладает четырьмя естественными устойчивыми изотопами, каждый из которых обладает своей уникальной атомной подписью. Да и сама по себе сера химически универсальна. Взаимодействуя со многими другими элементами в ее структуре так же остаются характерные изменения. Ученые, анализируя изотопы серы в метеорите могут определить, прибыла ли она из под поверхности, атмосферной двуокиси или продукта биологической активности.

Метеорит ALH84001

Внутренняя структура метеорита ALH84001. Ученых привлекло внимание продолговатое образование, похожее на земную бактерию. Источник: NASA

Используя современные методы анализа для того, чтобы отследить изотопы серы в образцах марсианских метеоритов, исследователи смогли идентифицировать, что какая-то часть серы могла возникнуть в качестве продукта фотохимических процессов в марсианской атмосфере. Сера осела на поверхности из атмосферы, а позже соединилась с лавой, которая сформировала магматические породы. Изотопные отпечатки серы в метеоритах отличаются от тех, которые появились в результате жизнедеятельности организмов, использующих серу на Земле. Химические реакции, вовлекающие серу из марсианской атмосферы, отличаются от тех, которые имели место в геологической истории на ранней Земле. Это дает основания предположить, что на заре Солнечной системы атмосферы этих двух планет уже существенно отличались друг от друга.

Точный характер различий пока не ясен, но некоторые другие данные свидетельствуют о том, что вскоре после того, как Солнечная система сформировалась, большая часть атмосферы Марса была каким-то образом потеряна. вследствие чего она стала тоньше земной, с более низкими концентрациями углекислого и других газов. Это — одна из причин, почему Марс сейчас слишком холодный для существования воды в жидком виде.

«Различные климатические модели указывают нам на то, что умеренные концентрации двуокиси серы в атмосфере Марса после извержений, которые происходили в течение всей истории красной планеты, возможно, создали эффект нагрева, что позволило жидкой воде существовать на поверхности в течение длительного периода. Наши исследования серы в марсианских метеоритах сужают диапазон возможного атмосферного состава, начиная с изотопов и заканчивая типами фотохимической деятельности», — Хитер Франц.

Работа, которую провели исследователи, является самой подробной и всесторонне рассмотренной в плане распределения изотопов серы в марсианском грунте. В остатке ученые получили обширную базу данных подписей атомов серы, которые очень удобно будет сравнить с теми образцами, исследуемыми на Марсе ровером Curiosity, а так же для перспективных будущих марсианских миссий.

По информации Мэрилендского университета в Колледж-Парке.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google