Малко парче скала, откъснало се от Марс и проправило си път до Земята, разкрива изненадващи детайли за начина, по който се е образувала Червената планета.

Нов анализ на метеорита Шасини, който пада на Земята през 1815 г., показва, че начинът, по който Марс се е сдобил със своите летливи газове – като например водород, кислород, въглерод, азот и благородни газове – противоречи на сегашните ни модели за формирането на планетите. Според тях планетите се раждат от звездни останки. Звездите се образуват от мъглявини, изпълнени с прах и газ, когато плътна буца материал рухне под натиска на гравитацията. Докато се върти, тя засмуква допълнителен материал от облака наоколо, и нараства. Този материал образува диск, който се завихря около звездата. В рамките на този диск газът и праха започват да се струпват и в рамките на специален процес да довеждат до нарастването на планета-бебе. Виждали сме как други планетарни системи се образуват по този начин и доказателствата сочат, че пред около 4,6 млрд. години нашата Слънчева система се е формирала по същия начин.

Въпросът обаче как и кога определени елементи се включват в планетите, е малко по-сложен.

Според сегашните модели формиращите се планети поемат летливите газове от слънчевата мъглявина. По това време тези светове са изключително горещи и кашави. Ето защо газовете се просмукват в световния океан от магма. Чак след това, когато мантията се охлади, частично се изхвърлят в атмосферата.

На по-късен етап метеоритите доставят нови летливи газове до планетата – летливите газове, обвързани с въглеродните метеорити (наречен хондрити), се отделят, когато тези скалисти обекти се разпаднат при навлизането си в новия свят.

Съответно интериорът на планетата би трябвало да пасва на състава на слънчевата мъглявина, докато нейната атмосфера – да отразява предимно летливите газове, донесени от метероитите.

Тъй като Марс се е формирал и втвърдил относително бързо – за около 4 млн. години (за справка, на Земята са ѝ отнемат близо 100 млн.), той може да ни разкрие повече информация за тези доста ранни етапи на планетообразуването.

„Можем да реконструираме историята на привнасянето на летливи газове през първите няколко милиона години от Слънчевата система“, казва геофизикът Сандрин Перон от Швейцарски федерален технологичен институт в Цюрих.

Разбира се, можем, ако имаме достъп до необходимата информация. Именно тук на помощ идва метеоритът Шасини.

Съставът на благородните газове в него се различава от този в марсианската атмосфера. Това означава, че тази скала се е отчупила от мантията – т.е. нейният състав е показателен за интериора на планетата (и съответно на слънчевата мъглявина).

По принцип криптонът се измерва изключително трудно и не знаем какво е точното съотношение на неговите изотопи. Перон и нейният колега Суджой Мукхопадйей от Калифорнийския университет в Дейвис (UC Davis), използват Лабораторията за благородни газове на UC Davis, за да извършат ново и точно измерване на криптона в метеорита Шасини.

Оказва се обаче, че съотношението на изтопите на криптон в метеорита са по-близки до тези на хондритите. Впечатляващо близки.

„По отношение на криптон марсианският интериор е почти изцяло хондричен, но неговата атмосфера е слънчева – казва Перон. – Разликата е отчетлива.“

Това означава, че метеоритите са започнали да доставят летливи газове до Марс много по-отрано, отколкото учените са смятали досега – преди слънчевата мъглявина да се е разсеяла благодарение на слънчевата радиация.

Ето защо по всяка вероятност Марс първо получава своята атмосфера от слънчевата мъглявина, а чак след това световният океан от магма се охлажда. В противен случай хондричните газове и тези от мъглявината щяха да са се смесили много повече, отколкото установява екипът.

Това обаче поражда друга мистерия. Когато слънчевата радиация унищожава и последните следи от мъглявината, тя би трябвало да е изгорила и нейните останки в марсианската атмосфера. Това означава, че атмосферният криптон, който се появява на по-късен етап, вероятно се е запазил някъде другаде. Например в ледените шапки, казват учените.

„Това обаче би означавало, че Марс трябва да се е охладил непосредствено след акрецията – казва Мукхопадйей. – От една страна, нашето изследване показва, че марсианският интериор съдържа хондрични газове. От друга, то повдига някои доста интересни въпроси, свързани с произхода и състава на ранната марсианска атмосфера.“

Изследването е публикувано в Science

Източник: Science Alert