Analyse van meteorieten op Mars heeft 90 miljoen jaar aan nieuwe informatie over een van de vulkanen van de rode planeet aan het licht gebracht - en heeft geholpen om vast te stellen van welke vulkaan de meteorieten afkomstig waren.

Geologen gevestigd in het VK en de VS hebben geavanceerde massaspectrometrietechnieken gebruikt om meer te weten te komen over de oorsprong van zes meteorieten die bekend staan ​​als 'nakhlieten' - stukken Marsterrein die 11 miljoen jaar geleden door een inslag van de rode planeet werden weggeschoten geleden, dreef vervolgens door de ruimte voordat hij op aarde landde.

Nakhliet-meteorieten zijn het op één na meest voorkomende type Mars-meteorieten. Drie van de meteorieten werden gevonden op Antarctica, een in de VS, een in het noordwesten van Afrika, en een in Egypte.

Hun bevindingen, waaruit blijkt dat de vulkaan op Mars in de loop van 90 miljoen jaar minstens vier keer is uitgebarsten, verschijnen in een nieuw artikel in het tijdschrift Natuurcommunicatie , vandaag (woensdag 4 oktober) gepubliceerd.

Mars is de thuisbasis van de grootste vulkanen van het zonnestelsel, waaronder Olympus Bergen, die meer dan 21 kilometer hoog en meer dan 600 kilometer breed is. Hun imposante omvang is gedeeltelijk te wijten aan het ontbreken van tektonische platen op Mars. In tegenstelling tot de aarde, waar verschuivende platen uiteindelijk vulkanen de toegang tot hun voorraad gesmolten gesteente zullen afsnijden, Marsvulkanen blijven op dezelfde plaats, en kan bij elke uitbarsting in omvang toenemen naarmate nieuwe lavalagen bezinken en afkoelen op de vulkanische flanken.

Het nieuwe onderzoek van het team maakt gebruik van radio-isotopische dateringstechnieken, gebruikelijk voor het bepalen van de leeftijd en uitbarstingssnelheid van terrestrische vulkanen, om hetzelfde te doen voor één vulkaan op Mars. Dit is de eerste gedetailleerde analyse van groeisnelheden in vulkanen op Mars met behulp van meteorieten van Mars. en wijst op significante verschillen in vulkanische activiteit tussen de aarde en Mars.

Het onderzoek is uitgevoerd door wetenschappers van het Scottish Universities Environmental Research Centre, de universiteiten van Glasgow en St. Andrews, het Lawrence Livermore National Laboratory, en het Natural History Museum in Londen.

Dokter Benjamin Cohen, van het Scottish Universities Environmental Research Centre en de School of Geographical and Earth Sciences van de University of Glasgow, is de hoofdauteur van de krant.

Dr Cohen zei:"We weten uit eerdere studies dat de nakhliet-meteorieten vulkanische rotsen zijn, en de ontwikkeling van technieken voor ouderdomsbepaling in de afgelopen jaren maakte de nakhlieten perfecte kandidaten om ons te helpen meer te leren over vulkanen op Mars."

Eerst, het team herbevestigde hoe lang de meteorieten in de ruimte hadden doorgebracht voordat ze de aarde bereikten, door hun blootstelling aan kosmogene straling te meten. Ze bevestigden dat alle nakhlieten ongeveer 11 miljoen jaar geleden allemaal samen de ruimte in waren geslingerd.

Vervolgens gebruikten de onderzoekers een techniek die bekend staat als argon-argon-geochronologie om meer te weten te komen over de ouderdom van de vulkanische monsters van Mars. Met behulp van een edelgas massaspectrometer, ze konden de hoeveelheid argon meten die is opgebouwd door natuurlijk radioactief verval van kalium, zodat ze kunnen bepalen hoeveel tijd is verstreken sinds de vulkaan uitbarstte.

Dr. Cohen voegde toe:"We ontdekten dat de nakhlieten gevormd zijn door ten minste vier uitbarstingen in de loop van 90 miljoen jaar. Dit is een zeer lange tijd voor een vulkaan, en veel langer dan de duur van aardse vulkanen, die meestal maar een paar miljoen jaar actief zijn.

"En dit is alleen maar krassen op het oppervlak van de vulkaan, aangezien slechts een zeer kleine hoeveelheid steen zou zijn uitgeworpen door de inslagkrater - dus de vulkaan moet al veel langer actief zijn geweest."

Het onderzoek van het team heeft hen ook geholpen de mogelijkheden te verkleinen van precies van welke Martiaanse vulkaan hun monsters afkomstig waren.

Dr Cohen voegde toe:"Eerdere studies hadden verschillende kandidaat-locaties voor de nakhliet-bronkrater gesuggereerd. slechts één van deze tot nu toe geïdentificeerde locaties komt overeen met onze resultaten voor de leeftijd van de uitbarstingen en de timing van de inslag in de ruimte. Deze niet nader genoemde krater is gelegen op een gebied van zacht glooiende lavavlaktes op 900 km van de top van de 12,6 km hoge vulkaan Elysium Mons, en bevindt zich meer dan 2000 km ten noorden van de huidige locatie van de NASA Curiosity-rover.

"NASA heeft een aantal prachtig gedetailleerde satellietbeelden van deze krater. Hij is 6,5 km breed, en heeft uitgeworpen stralen van puin bewaard. En we waren in staat om meerdere horizontale banden op de kraterwanden te zien - die aangeven dat de rotsen lagen vormen, waarbij elke laag wordt geïnterpreteerd als een afzonderlijke lavastroom.

"Deze studie heeft een duidelijker beeld kunnen geven van de geschiedenis van de nakhliet-meteorieten, en op hun beurt de grootste vulkanen in het zonnestelsel."

De krant, getiteld 'De pols van Mars nemen via datering van een met pluimen gevoede vulkaan', is gepubliceerd in Natuurcommunicatie .