Геологи уточнили вік марсіанських метеоритів, що впали на землю
Люди ще не ступали на Марс, а Марс уже прийшов до людей. Шматки марсіанської породи, викинуті з їхньої рідної планети внаслідок зіткнень з іншими об’єктами, пройшли свій шлях Сонячною системою і зрештою врізалися в Землю.
У міру збирання цих зразків із сусідньої планети виявилася цікава закономірність. Більшість, мабуть, є породи, що сформувалися на Червоній планеті зовсім недавно, що дивно, враховуючи, що більшість марсіанської поверхні дуже давня.
Ймовірно, що показники віку значною мірою помилкові. Різні методи датування дають різні результати, отже, вчені що неспроможні з упевненістю оцінити, коли породи утворилися на Марсі.
Група вчених із США та Великобританії знайшла спосіб вирішити цю проблему. І, на їх подив, багато хто з цих порід дійсно виявився досить молодим: їх вік становить лише кілька сотень мільйонів років. Ця інформація може дати уявлення про те, як довго метеорити добиралися сюди, а також про геологічні процеси на Марсі.
«За певними хімічними характеристиками ми знаємо, що ці метеорити точно з Марса», — говорить вулканолог Бен Коен з Університету Глазго, який очолював дослідження.
«Вони були викинуті з Червоної планети внаслідок потужних ударних впливів, які утворили великі кратери. Але на Марсі десятки тисяч ударних кратерів, тому ми не знаємо, з яких місць планети взялися конкретні метеорити. Одна з найкращих підказок, за якою можна визначити кратер-джерело їхнього походження, — це вік зразків».
На Землі знайдено близько 360 зразків метеоритів, котрим встановлено марсіанське походження. Близько 302 з них на момент написання статті, тобто більшість, належать до класу шерготтитів, багатих на метали марсіанських порід, викованих в результаті вулканічної активності.
Вчені оцінили вік поверхні Марса за тим, наскільки сильно вона поцяткована кратерами. Якби поверхня була молодшою, з відносно недавньою вулканічною активністю, то багато кратерів були б стерті вулканічними потоками. Тому будь-які породи, що вибиваються з марсіанської поверхні, також мають бути старими.
Методи датування шерготтитів на Землі ускладнені не лише їх складом, а й тим, що нам вдалося з’ясувати, що вік багатьох із них не перевищує 200 млн років. Це призвело до так званого феномена віку шерготтиту, який дає спокою вченим вже кілька десятиліть.
Пояснення такої дивовижної молодості породи можуть бути різними: від єдиного місця походження всіх молодших шерготтитів до ідеї, що ударна хвиля могла так нагріти і роздробити породу, що її вік як би обнулився. Однак ці теорії не витримують критики з боку свідчень — самих порід.
Для визначення віку шерготтиту використовується метод аргон-аргонового датування, заснований на розпад радіоактивного калію в аргон. Оскільки при такому розпаді утворюється відоме співвідношення ізотопів аргону, вчені можуть з цього співвідношення визначити, як довго відбувався радіоактивний розпад, і таким чином датувати зразок породи.
Проблема полягає в тому, що тут на Землі ми можемо легко врахувати різні джерела аргону, які можуть потрапити в зразок. Для шерготтиту, який зародився на зовсім іншій планеті і провів у космосі, бог знає скільки часу, все набагато складніше. Для шерготтиту існує п’ять потенційних джерел аргону, тоді як для земних порід їх лише три.
Щоб компенсувати це, Коен та його колеги розробили метод корекції аргонового забруднення із Землі та з космосу. «Щойно ми це зробили, аргон-аргоновий вік виявився молодим і чудово поєднувався з іншими методами, наприклад, з уран-свинцевим», — пояснює він.
Вони датували сім зразків шерготтиту, отримавши вік від 161 до 540 млн. років. На думку дослідників, причина цього може полягати в тому, що часто бомбардування Марса призвело до руйнування старої поверхні, оголивши під нею молодші породи, які поповнювалися рахунок вулканічної активності. У кінцевому рахунку, зростає ймовірність того, що молодша порода витягуватиметься і викидатиметься.
Марсіанська вулканічна активність може продовжуватися і сьогодні, а Марс постійно бомбардується. За оцінками вчених, близько 200 ударів на рік створюють кратери діаметром понад 4 метри. Тому, мабуть, не дивно, що молодші породи іноді викидаються у бік Землі.