Учёные определили источник марсианского метеорита, который упал на Землю
Исследователи из Центра космических наук и технологий Кертина в Школе наук о Земле и планетах определили происхождение марсианского метеорита NWA 7034 возрастом около 2 млрд лет, который был найден в пустыне Сахара в 2011 году.
Кратер-источник марсианского метеорита Black Beauty / НАСА
В отличие от Земли, Марс по большей части геологически неактивен, именно поэтому его поверхность хорошо демонстрирует прошлую активность. Этим и воспользовались учёные.
NWA 7034, также известный как Black Beauty («Чёрная красавица»), считается единственным образцом брекчированного марсианского камня. Брекчиевая порода представляет собой осадочную породу, состоящую из более мелких кусков с угловатыми фрагментами, которые удерживаются вместе матрицей из мелкозернистого материала. Данный метеорит содержит различные типы марсианской породы, сцементированные вместе, что делает его уникальным. Все остальные марсианские метеориты содержат только один тип камня.
NWA 7034 / НАСА
«Впервые мы знаем геологический контекст единственного марсианского образца брекчии, доступного на Земле, ещё за 10 лет до того, как миссия НАСА по возврату образцов с Марса должна отправить обратно материалы, собранные марсоходом Perseverance, который в настоящее время исследует кратер Езеро», — сказал ведущий автор исследования, доктор Энтони Лагейн.
NWA 7034 содержит множество магматических, осадочных и ударно-расплавных обломков, в том числе наиболее эволюционировавшие и самые старые магматические обломки и цирконы. «Разнообразие обломков, содержащихся в брекчии, делает этот метеорит одним из марсианских образцов с самой сложной историей, фиксирующей множество событий, от кристаллизации марсианской первичной коры до выброса породы», — объясняют авторы.
Иллюстрация происхождения метеорита / Lagain et al. 2022
NWA 7034 также содержит самый старый из когда-либо обнаруженных марсианских магматических материалов возрастом 4,5 млрд лет. Исследователи отметили, что он показывает «сходство между очень старой корой Марса, возраст которой составляет около 4,53 млрд лет, и современными континентами Земли». Таким образом, он может рассказать о ранней среде планет, включая Землю, которую наша планета потеряла из-за тектоники плит и эрозии.
В NWA 7034 обнаружена высокая концентрация элементарного тория и калия. Эта сигнатура элемента была одним из четырех критериев, которые исследователи использовали для оценки потенциальных мест происхождения метеорита. Предыдущие исследования показали, что метеорит, вероятно, прибыл из Нойского нагорья Марса, покрытого кратерами региона с аналогичными геохимическими свойствами.
В новом исследовании команда также рассмотрела три других критерия: высокую плотность магнитного поля, наложение на ноевскую геологическую единицу и связь с материалом раннего амазонского удара (Худжирт). Они составили первоначальный список из 19 кратеров-кандидатов в качестве источника «Чёрной красавицы».
19 кратеров-кандидатов / Lagain et al. 2022
Исследователи полагались на мощные суперкомпьютеры и продвинутый алгоритм машинного обучения для распознавания кратеров. С помощью этих инструментов команда смогла обработать чрезвычайно большой объём изображений кратеров.
«Мы также адаптируем алгоритм, который использовался для точного определения точки выброса «Чёрной красавицы» с Марса, чтобы раскрыть другие секреты Луны и Меркурия», — сказала профессор Гретхен Бенедикс, соавтор статьи. По её словам, «это поможет разгадать их геологическую историю».
Также исследование продемонстрировало, что марсианская провинция Терра Киммерия-Сиренум является реликтом дифференцированной первичной марсианской коры, образовавшейся вскоре после аккреции планеты, и она представляет собой уникальную запись ранних процессов в коре. Учёные отмечают, что эта провинция является идеальной посадочной площадкой для будущих миссий, направленных на изучение первых десятков миллионов лет истории Марса и, соответственно, всех планет земной группы, включая Землю.
Исследователи уже изучали марсианский метеорит. Тогда они выяснили, что метеориты доставляли на формирующуюся планету водород, углерод, кислород, азот, а также благородные газы гораздо раньше, чем считалось прежде.
