Odnaleziony w 2011 r. na Saharze meteoryt marsjański NWA 7034 „Czarna Piękność” nieustannie budzi zainteresowanie naukowców. Składa się głównie z bazaltu, będącego prawdopodobnie wynikiem aktywności wulkanicznej na Marsie. Skład chemiczny meteorytu jest identyczny z wieloma próbkami marsjańskich kamieni badanych przez sondy Mars Exploration Rover i Mars Odyssey Orbiter. Jednak w porównaniu z nimi meteoryt zawiera dziesięć razy więcej cząsteczek wody, co może sugerować, że powstał on w skorupie Marsa w jej obecności.

Swoją podróż na Ziemię rozpoczął około 5 milionów lat temu, mniej więcej w tym czasie, gdy przyszli ludzie i szympansy oddzielili się od ostatniego wspólnego przodka. To wówczas asteroida musiała uderzyć w powierzchnię Czerwonej Planety i katapultować w kosmos fragment marsjańskiej skały.

Raz na ponad dwa lat Słońce, Ziemia i Mars ustawią się prawie w jednej linii. / fot. Getty Images

Niedawno badacze z Australii poddali analizie 66 pochodzących z meteorytu ziaren cyrkonu.

– Mówimy o ziarnach tak drobnych, że dopiero ułożenie kilku z nich obok siebie dawałoby wielkość porównywalną z przekrojem ludzkiego włosa. Pojedyncze ziarno ma od 40 do 50 mikrometrów średnicy – powiedział magazynowi New Scientist dr Aaron Cavosie z Uniwersytetu Curtin w Perth.

Jedno z ziaren wykazywało oznaki charakterystyczne dla uszkodzenia uderzeniowego. – Widzieliśmy małe płaszczyzny lub linie, gdzie ciśnienie uderzeniowe było tak wysokie, że atomy w cyrkonie dosłownie zostały przestawione w innym kierunku – powiedział Cavosie.

NWA 7034 został znaleziony w 2011 r. na Saharze. / By NASA - http://www.nasa.gov/images/content/716969main_black_beauty_full.jpg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23571238

Meteoryt marsjański a nasza wiedza o kosmosie

Otóż to odkrycie może oznaczać, że okres intensywnych uderzeń asteroid, czyli tzw. Wielkiego Bombardowania w wewnętrznym Układzie Słonecznym zakończył się znacznie później, niż przypuszczano. Wcześniejsze analizy sugerowały, że na Marsie bombardowania ustały około 4,48 milionów lat temu, pozwalając planecie rozwinąć warunki, które mogły być korzystne dla życia około 4,2 miliarda lat temu.

Odkrycie badaczy z Perth wskazuje, że okres bombardowania mógł faktycznie zakończyć się miliony lat później. A dokładniej 30 milionów lat później. Co ciekawe, w ziarnie cyrkonu dostrzeżono deformacje uderzeniowe, które są niezwykle podobne do tych zauważonych w trzech największych miejscach uderzeń meteorytów na Ziemi. W tym w kraterze Chicxulub pozostawionym po asteroidzie, która zniszczyła dinozaury.

Czego dowiedzieliśmy się o naszym planetarnym sąsiedzie? / fot. Getty Images

O komentarz poprosiliśmy dr Natalię Zalewską, geolożkę i planetolożkę z Zespołu Eksploracji Marsa Centrum Badań Kosmicznych PAN.  

„Meteoryt marsjański NWA 7034 nazwany „Czarną pięknością” nie pasował do żadnej grupy marsjańskich meteorytów, czyli do grupy, jaką reprezentują shergottyty, nakhlity i chassignity – w skrócie SNC. Początkowo klasyfikowany był jako młodszy meteoryt, zbliżony wiekiem do typowych meteorytów marsjańskich SNC, przez co datowano jego wiek na około 2 miliardy lat. Po dłuższej analizie stwierdzono, że jest to brekcja skalna, czyli zlepek różnych skał pochodzących z różnego wieku i zawierający w sobie fragmenty najstarszych skał sprzed 4 miliardów lat. Brekcja została uformowała około 225 milionów lat temu a wybita jako meteoryt dopiero 5 milionów lat temu” – tłumaczy National-Geographic.pl dr Natalia Zalewska.

Bombardowanie na Marsie

Wszystko wskazuje na to, że marsjańska skorupa doświadczała kilku epizodów bombardowań meteorytowych, poczynając od Wielkiego Bombardowania Meteorytowego mającego miejsce 4,45 mld lat temu, które było najsilniejszym z badanych. Dowodem bombardowań są badania mikrostruktur w niezwykle twardych kryształach cyrkonu meteorytowego. Wiek tych kryształów był analizowany izotopowo i wykazywał bimodalny wiek od 4428 ± 50 do 4311 ± 52 milionów lat (populacja stara) i od 1712 ± 170 do 1345 ± 47 milionów lat (populacja młodsza). Stąd wzmianki o różnym wieku meteorytu.

Co więcej, wiek deformacji kryształów świadczy o epizodach bombardowania Marsa i trwającym wulkanizmie, czego dowodzi również skład mineralogiczny meteorytu typowy dla skał wulkanicznych. Młodsza generacja cyrkonów wykazuje cechy metamorfizmu, czyli przetapiania skał. Takie wyniki otrzymuje się, badając również skład inkluzji gazów w kryształach meteorytu, a także procesy zmian w kryształach pod wpływem ciśnień i temperatur.

Mars jest często nazywany Czerwoną Planetą. / fot. Getty Images

Meteoryt był poddawany badaniom wiele razy i z wyników badań izotopów wodoru w kryształach apatytu dowiadujemy się, że jest to meteoryt, który ma największa zawartość wody z dotychczas znanych marsjańskich meteorytów. Większość wody o wartości ~6000 ppm w próbce zbiorczej NWA 7034 może znajdować się w uwodnionych fazach tlenku żelaza i krzemianach warstwowych, przy czym apatyt wnosi maksymalnie 150 ± 50 ppm wody.

Naukowcy wyciągają wnioski, że łagodniejsze epizody bombardowań, utrzymujący się wulkanizm oraz dłuższy czas występowania wody na Marsie niż pierwotnie sądzono mogłyby sprzyjać pojawieniu się życia i utrzymaniu aż do wygaśnięcia wulkanizmu, ale z drugiej strony przedłużony wiek epizodów bombardowań nie sprzyjał rozwojowi życia. Stwierdzono zatem, że około 30 milionów lat później niż obliczano nastąpiło złagodzenie zderzeń z Marsem i w związku z tym dopiero wtedy życie mogłoby rozkwitnąć, czego dowodów na razie nieustannie szukamy.

Źródła: Science Adavences, Science, Science Direct