شهاب سنگ باستانی ایده های ما را در مورد چگونگی شکل گیری مریخ زیر و رو می کند

تجزیه و تحلیل شهاب سنگ نشان می دهد که مریخ اولیه عناصر فرار مهمی مانند هیدروژن و اکسیژن را از برخورد شهاب سنگ به جای ابری از گازها به دست آورده است.

توسط الکس ویلکینز

شهاب سنگی که بیش از 200 سال پیش روی زمین فرود آمد، تصورات ما را در مورد چگونگی شکل گیری مریخ بر هم زده است. تحلیل جدید او نشان می‌دهد که ترکیب شیمیایی درونی سیاره سرخ بیشتر از برخورد شهاب‌سنگ‌ها به‌جای ابری از گازها که قبلاً تصور می‌شد، به وجود آمده است. این باعث می شود که ترکیب اولیه مریخ شبیه به ترکیب زمین باشد.

بیشتر آنچه در مورد گوشته مریخ می دانیم، تکه سنگی خارج از هسته سیاره، از سه شهاب سنگ مریخی که پس از انفجار از مریخ بر اثر برخورد بر روی زمین فرود آمدند به دست می آید: شرگوتی، نخلا و چاسنجی.

تجزیه و تحلیل های قبلی Chassini که در سال 1815 در فرانسه فرود آمد، ایزوتوپ های زنون را مورد بررسی قرار داد، یک گاز شیمیایی بی اثر که می تواند برای میلیون ها سال بدون تغییر باقی بماند. این ایزوتوپ‌ها – اتم‌هایی که بر اساس تعداد نوترون‌ها تغییر می‌کنند – در نسبت‌های خاصی رخ می‌دهند که می‌تواند به فضا و زمان مرتبط شود.

به نظر می رسد نسبت ایزوتوپی شهاب سنگ با جو مریخ و سحابی خورشیدی مطابقت دارد، ابر بزرگی از گاز که منظومه شمسی اولیه از آن تشکیل شده است. این منجر به این فرضیه شد که عناصر فرار سیاره سرخ مانند هیدروژن، کربن و اکسیژن از سحابی خورشیدی و عناصر اضافی بعداً از شهاب‌سنگ‌ها آمده‌اند.

اکنون، ساندرین پرون و سوجوی موخوپادحیای از دانشگاه کالیفرنیا در دیویس، نمونه‌ای از Chassigny را برای بررسی ایزوتوپ‌های کریپتون – گاز بی‌اثر دیگر – تجزیه و تحلیل کرده‌اند که امکان اندازه‌گیری دقیق‌تر را با استفاده از یک طیف‌سنج جرمی با وضوح بالا فراهم می‌کند.

پرون می‌گوید: «در مورد ایزوتوپ‌های زنون، تشخیص منبع دقیق مواد فرار دشوار است، اما در مورد کریپتون اینطور نیست. با کریپتون، بهتر می‌توانید تفاوت بین منابع بالقوه مانند انرژی خورشیدی یا شهاب‌سنگ‌ها را ببینید… اما اندازه‌گیری ایزوتوپ‌های کریپتون از ایزوتوپ‌های زنون دشوارتر است، به همین دلیل است که قبلاً این کار انجام نشده است.

محققان دریافتند که ایزوتوپ ها از شهاب سنگ ها به وجود آمده اند، نه از سحابی خورشیدی. پرون می‌گوید، این همچنین نشان می‌دهد که جو مریخ، که عمدتاً حاوی ایزوتوپ‌های سحابی خورشیدی است، توسط گازهای ساطع شده از گوشته مشتق شده از خورشید، همانطور که تا به حال فکر می‌کردیم، به دست نیامده است. پس آن گازهای موجود در جو از کجا آمده اند؟ پرون می گوید، اگر مریخ جوان به سرعت رشد می کرد و به تدریج توسط شوک ها رها می شد، آنها می توانستند در زمین نزدیک سطح یا در کلاهک های قطبی سرد به دام بیفتند.

این کار می‌تواند اساساً تصویر ما را از نحوه شکل‌گیری مریخ تغییر دهد، و همچنین از نظریه تشکیل سیاره در منظومه شمسی، که در آن مریخ عجیب به نظر می‌رسد، حمایت کند.

کریس بالنتاین از دانشگاه آکسفورد می‌گوید: «این یک تغییر بزرگ در درک ما از منشا مواد فرار در مریخ است. “نتیجه نهایی این است که به نظر می رسد مریخ به نحوه شکل گیری زمین و روشی که زمین مواد فرار را به دست آورده است، نزدیک تر می شود، و به ما دید منسجم تری از نحوه دستیابی سیارات به عناصر فرار خود می دهد.”

بالنتاین می‌گوید دانستن چگونگی کسب و توزیع عناصر فرار نیز برای درک ساختار شیمیایی سیاره ضروری است. زمان و منبع فرار، حالت اکسیداسیون را کنترل می کند، که به نوبه خود ساختار و توزیع عناصر در سیاره را کنترل می کند، که باعث می شود ما در آن نسبت به زمین زندگی کنیم.

مرجع مجله: علوم، DOI: 10.1126 / science.abk1175

برای سفر در سراسر کهکشان و فراتر از آن، هر جمعه، برای خبرنامه رایگان Launchpad ما ثبت نام کنید