science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Martian CSI onthult hoe asteroïde-inslagen stromend water creëerden onder de rode planeet

Een grafisch model van hoe asteroïde-inslagen helpen bij het creëren van tijdelijke bronnen van stromend water op Mars. De nakhliet-meteorieten zijn een reeks stollingsgesteenten die 1,3-1,4 miljard jaar geleden rond een complex vulkanisch bouwwerk op Mars kristalliseerden. Nieuwe kwantitatieve textuuranalyse van deze meteorieten heeft bewijs opgeleverd voor een door een impact gegenereerd hydrothermisch systeem op Mars 633 miljoen jaar geleden. Deze meteorieten werden vervolgens 11 miljoen jaar geleden tijdens een tweede inslag van Mars uitgeworpen. Krediet:Universiteit van Glasgow

Moderne analyse van meteorieten op Mars heeft ongekende details onthuld over hoe asteroïde-inslagen helpen bij het creëren van tijdelijke bronnen van stromend water op de rode planeet.

Deze studie helpt om de potentiële locatie van de inslagkrater op het oppervlak van Mars te bepalen die miljoenen jaren geleden enkele van die rotsen van Mars de ruimte in heeft geschoten.

De bevindingen zijn het resultaat van een soort 'Martian CSI' die geavanceerde technieken gebruikt om belangrijke gebeurtenissen te reconstrueren die de rots hebben gevormd sinds deze ongeveer 1,4 miljard jaar geleden op Mars werd gevormd.

De krant, getiteld "Boom boom pow:door schokken gefaciliteerde waterige verandering en bewijs voor twee schokgebeurtenissen in de nakhliet-meteorieten van Mars, " is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang . Het onderzoek werd gefinancierd door de Science and Technology Facilities Council (STFC).

In de nieuwe krant Planetaire wetenschappers van de Universiteit van Glasgow en collega's uit Leeds, Italië, Australië en Zweden beschrijven hoe ze een techniek gebruikten die bekend staat als elektronen-terugverstrooiingsdiffractie om plakjes van twee verschillende Mars-meteorieten te onderzoeken die bekend staan ​​als 'nakhlieten'.

De nakhlieten zijn een groep vulkanische Mars-meteorieten genoemd naar El Nakhla in Egypte, waar de eerste van hen in 1911 op aarde viel. Opwindend, deze meteorieten bewaren het bewijs van de werking van vloeibaar water op het oppervlak van Mars, ongeveer 633 miljoen jaar geleden. Echter, het proces dat deze vloeistoffen heeft gegenereerd, was tot nu toe een mysterie.

Dr. Luke Daly, Research Associate in Solar System Science aan de School of Geographical and Earth Sciences van de University of Glasgow, is de hoofdauteur van de krant.

Dr. Daly zei:"Er is een enorme hoeveelheid informatie over Mars opgesloten in de kleine stukjes van de rode planeet die als meteorieten op de aarde zijn gevallen, waartoe nieuwe analytische technieken toegang kunnen krijgen.

"Door deze elektronen-terugverstrooiingsdiffractietechniek toe te passen, we hebben heel nauwkeurig gekeken naar de oriëntatie en vervorming van mineralen over het hele gebied van deze monsters van Mars-gesteente om patronen te zoeken.

"Wat we hebben gezien, is dat het vervormingspatroon in de mineralen precies overeenkomt met de verdeling van verweringsaders die gevormd zijn uit de vloeistoffen van Mars. Dit toeval levert ons opwindende gegevens op over twee grote gebeurtenissen uit de geschiedenis van die rotsen. De eerste is Dat, ongeveer 633 miljoen jaar geleden, ze werden geraakt door een asteroïde die hen vervormde tot een deel van een inslagkrater.

"Deze inslag was groot genoeg en heet genoeg om het ijs onder het oppervlak van Mars te doen smelten en het door nieuw gevormde scheuren in de rots te laten razen - waardoor in feite een tijdelijk hydrothermisch systeem onder het oppervlak van Mars werd gevormd, die de samenstelling van de mineralen in de rotsen veranderde, dicht bij deze scheuren. Het suggereert dat een asteroïde-inslag het mysterieuze mechanisme was voor het genereren van vloeibaar water in de nakhlieten lang nadat de vulkaan die ze op Mars had gevormd, was uitgestorven.

"Het tweede opwindende ding dat het ons vertelt, is dat de rotsen twee keer geraakt moeten zijn. Een tweede impact ongeveer 11 miljoen jaar geleden had de juiste combinatie van hoek en kracht om de rotsen van het oppervlak van de planeet te blazen en hun lange reis door ruimte naar de aarde."

Het team is van mening dat hun bevindingen nieuw inzicht geven in de vorming van het Marslandschap. Regelmatige asteroïdebombardementen zouden vergelijkbare effecten kunnen hebben op ondergronds ijs in de loop van de geschiedenis van Mars, het creëren van tijdelijke hydrothermische systemen over de hele planeet en belangrijke bronnen van vloeibaar water.

Hun analyse levert ook belangrijke aanwijzingen op die kunnen helpen precies te bepalen waar op Mars de nakhlieten vandaan kwamen.

Dr. Daly voegde toe:"We proberen momenteel de geologie van Mars te begrijpen door middel van deze meteorieten zonder te weten uit welk deel van het oppervlak van Mars deze zogenaamde nakhlieten kwamen. Onze nieuwe bevindingen beperken de mogelijke oorsprong van de nakhlieten strikt - we weten nu dat we zijn op zoek naar een complex vulkanisch bouwwerk, ongeveer 1,3-1,4 miljard jaar oud, met een krater van ongeveer 633 miljoen jaar oud en een andere van ongeveer 11 miljoen jaar oud. Er zijn maar weinig plaatsen op Mars die in die rekening passen."

"Het is een stuk interplanetair detectivewerk dat nog steeds aan de gang is, maar we willen de zaak graag oplossen."

De onderzoekers, van de Universiteit van Glasgow, Universiteit van Leiden, Universiteit van Uppsala, Oxford Instruments Nanoanalyse, Università di Pisa, de Universiteit van New South Wales, en Curtin-universiteit, bekeek monsters van twee nakhlieten.

Een, bekend als Miller Range 03346, werd in 2003 gevonden en teruggevonden in het Miller-gebergte op Antarctica door de expeditie Antarctic Search for Meteorites. Prof. Gretchen Benedix, een co-auteur van deze studie, maakte deel uit van de expeditie die Miller Range 03346 terugvond. De tweede, "Lafayette, " werd gevonden in de verzameling gesteentemonsters van Purdue University in 1931.