Уже давно известно, что из тысяч метеоритов, найденных на Земле, около 188 были с Марса. Но как они сюда попали? Теперь ученые предложили свое объяснение. Новое исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
За бурную историю нашей Солнечной системы астероиды врезались в Марс с такой силой, обломки были выброшены в космос, а затем дрейфовали в космосе, в конце концов вошли в атмосферу Земли и пережили путешествие на землю.
Астрономы когда-то думали, что это сложный процесс, когда только самые мощные удары способны выбрасывать камни с Марса в космос. Но новое исследование показывает, что требуется гораздо меньшее давление, чем считалось ранее, а это означает, что может быть больше кусков Марса, плавающих в космосе и направляющихся к Земле.
Группа ученых-планетологов из Калифорнийского технологического института использовала новую мощную взрывную пушку, чтобы имитировать столкновение с Марсом. Поэтому, чтобы не повредить ограниченному и ценному запасу марсианских метеоритов, они использовали камни с Земли, содержащие плагиоклаз, который является основным компонентом марсианских пород.
Под высоким давлением, например, при столкновении с астероидом, плагиоклаз превращается в стеклообразный материал, известный как маскелинит. По словам исследователей, обнаружение маскелинита в породе указывает на тип давления, с которым соприкасался образец.
«Мы не на Марсе, поэтому не можем лично наблюдать падение метеорита», — говорит Ян Лю, планетолог из JPL и соавтор исследования. «Но мы можем воссоздать подобный удар в лабораторных условиях. Сделав это, мы обнаружили, что для запуска марсианского метеорита требуется гораздо меньше усилий, чем мы думали».
Лю и профессор Калифорнийского технологического института Пол Азимоу сказал, что предыдущие эксперименты показали, что плагиоклаз превращается в маскелинит при ударном давлении 30 гигапаскалей (ГПа), что в 300 000 раз превышает атмосферное давление на уровне моря или в 1000 раз превышает давление, с которым контактирует подводный аппарат. с во время погружения под 3 километра океанской воды.
Но с новой и улучшенной дробеметной машиной это новое исследование показало, что переход на самом деле происходит при давлении около 20 ГПа, что является значительным отличием от предыдущих экспериментов.
«Было серьезной проблемой смоделировать удар, который может выбрасывать неповрежденные камни с Марса, одновременно подвергая их удару до 30 ГПа», — сказал Азимоу. «В этом контексте разница между 30 ГПа и 20 ГПа значительна. Чем точнее мы сможем охарактеризовать ударное давление, испытываемое метеоритом, тем больше вероятность, что мы сможем определить ударный кратер на Марсе, из которого он образовался».
Это новое исследование последовало за статьей, опубликованной в прошлом году, в которой удалось точно определить происхождение метеорита «Черная красавица» с Марса, а также из ударного кратера в регионе Терра Киммерия — Сиренум на Красной планете.
Откуда мы знаем, что эти метеориты с Марса? Марсианские метеориты можно проследить до Красной планеты, потому что они содержат карманы захваченного газа, что соответствует данным миссий на Марс.
В частности, в ходе эксперимента, проведенного двумя космическими аппаратами НАСА «Викинг», которые приземлились на Марсе в 1976 году, было измерено количество различных газов в разреженной марсианской атмосфере. Те же самые газы были обнаружены в 1983 году в прожилках ударного стекла и в карманах метеорита под названием Elephant Moraine 79001, а теперь и в других метеоритах.