Марсианская "криминалистика" раскрывает, как удары астероидов создавали текущую воду на Красной планете
Современный анализ марсианских метеоритов раскрыл беспрецедентные детали о том, как удары астероидов помогают создавать временные источники текущей воды на Марсе.
Это исследование помогает сузить потенциальное местоположение ударного кратера на поверхности Марса, который миллионы лет назад выбросил некоторые из этих марсианских пород в космос.
Результаты стали итогом своеобразной «марсианской криминалистики», использующей сложные методы для реконструкции основных событий, которые сформировали породу с момента её образования на Марсе около 1,4 миллиарда лет назад.
Статья под названием «Boom boom pow: shock-facilitated aqueous alteration and evidence for two shock events in the Martian nakhlite meteorites» опубликована в Science Advances. Исследование финансировалось Советом по науке и технологиям (STFC).
В новой работе планетологи из Университета Глазго и их коллеги из Лидса, Италии, Австралии и Швеции описывают, как они использовали метод электронной дифракции обратного рассеяния (electron backscatter diffraction) для изучения срезов двух различных марсианских метеоритов, известных как «нахлиты».
Нахлиты — это группа вулканических марсианских метеоритов, названных в честь Эль-Нахлы в Египте, где первый из них упал на Землю в 1911 году. Удивительно, но эти метеориты сохранили свидетельства действия жидкой воды на поверхности Марса примерно 633 миллиона лет назад. Однако процесс, который породил эти флюиды, оставался загадкой до сих пор.
Ведущий автор статьи — доктор Люк Дейли, научный сотрудник по изучению Солнечной системы в Школе географических и земных наук Университета Глазго.
Доктор Дейли заявил: «В крошечных кусочках Красной планеты, упавших на Землю в виде метеоритов, заключено огромное количество информации о Марсе, доступ к которой могут предоставить новые аналитические методы.
Применив метод электронной дифракции обратного рассеяния, мы смогли очень внимательно изучить ориентацию и деформацию минералов по всей площади этих образцов марсианской породы в поисках закономерностей.
Мы увидели, что картина деформации минералов точно соответствует распределению прожилок выветривания, образовавшихся из марсианских флюидов. Это совпадение предоставляет нам захватывающие данные о двух крупных событиях в истории этих пород. Первое: около 633 миллионов лет назад они были поражены астероидом, который деформировал их в составе ударного кратера.
Этот удар был достаточно мощным и горячим, чтобы растопить лёд под поверхностью Марса и направить его стремительный поток по вновь образовавшимся трещинам в породе — фактически сформировав временную гидротермальную систему под поверхностью Марса, которая изменила состав минералов в породах вблизи этих трещин. Это позволяет предположить, что удар астероида был тем загадочным механизмом, который генерировал жидкую воду в нахлитах спустя долгое время после того, как вулкан, сформировавший их на Марсе, угас.
Второе захватывающее открытие: породы должны были быть поражены дважды. Второй удар около 11 миллионов лет назад имел нужное сочетание угла и силы, чтобы выбить породы с поверхности планеты и начать их долгое путешествие через космос к Земле».
Команда полагает, что их открытия дают новое представление о формировании марсианского ландшафта. Регулярные астероидные бомбардировки могли оказывать схожие эффекты на подповерхностный лёд на протяжении всей истории Марса, создавая временные гидротермальные системы по всей планете и важные источники жидкой воды.
Их анализ также предоставляет важные подсказки, которые могут помочь точно определить, откуда на Марсе произошли нахлиты.
Доктор Дейли добавил: «Сейчас мы пытаемся понять геологию Марса через эти метеориты, не зная, с какой части поверхности Марса произошли эти так называемые нахлиты. Наши новые данные строго ограничивают возможное происхождение нахлитов — теперь мы знаем, что ищем сложный вулканический массив возрастом около 1,3–1,4 миллиарда лет, с одним кратером возрастом около 633 миллионов лет и другим — около 11 миллионов лет. Очень немногие места на Марсе могут подходить под это описание.
Это часть межпланетного детективного расследования, которое всё ещё продолжается, но мы очень хотим раскрыть это дело».
Исследователи из Университета Глазго, Университета Лидса, Уппсальского университета, Oxford Instruments Nanoanalysis, Университета Пизы, Университета Нового Южного Уэльса и Университета Кёртина изучили образцы двух нахлитов.
Один, известный как Miller Range 03346, был найден и извлечён из горного хребта Миллер в Антарктиде в 2003 году экспедицией по поиску метеоритов (ANSMET). Профессор Гретхен Бенедикс, соавтор этого исследования, была частью экспедиции, обнаружившей Miller Range 03346. Второй, «Лафайет», был найден в коллекции образцов горных пород Университета Пердью в 1931 году.