Ένας μετεωρίτης του Άρη ανατρέπει τη θεωρία του σχηματισμού πλανητών

Πίστωση: Pixabay/CC0 Δημόσιος τομέας

Μια νέα μελέτη ενός παλιού μετεωρίτη έρχεται σε αντίθεση με την τρέχουσα σκέψη σχετικά με το πώς βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη και ο Άρης αποκτούν πτητικά στοιχεία όπως υδρογόνο, άνθρακας, οξυγόνο, άζωτο και ευγενή αέρια κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσής τους. Το βιβλίο κυκλοφορεί στις 16 Ιουνίου στο Επιστήμη.


Μια βασική υπόθεση για σχηματισμός του πλανήτη είναι πλανήτες πρώτα συλλέξτε αυτά τα πτητικά νεφελώματα γύρω από ένα νεαρό αστέρι, είπε η Sandrine Péron, μεταδιδακτορική ερευνήτρια που συνεργάζεται με τον καθηγητή Sujoy Mukhopadhyay στο Τμήμα Γης και Πλανητών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Davis.

Επειδή ο πλανήτης είναι μια σφαίρα λιωμένου βράχου σε αυτό το σημείο, αυτά τα στοιχεία αρχικά διαλύονται στον ωκεανό του μάγματος και στη συνέχεια εκπέμπονται αέρια στον ατμόσφαιρα. Αργότερα, χονδριτικοί μετεωρίτες συντρίβοντας στον νεαρό πλανήτη παραδίδουν πιο πτητικό υλικό.

Οι επιστήμονες λοιπόν το περιμένουν πτητικά στοιχεία μέσα στον πλανήτη θα πρέπει να αντανακλά τη σύνθεση του ηλιακού νεφελώματος, δηλαδή ένα μείγμα ηλιακών και μετεωριτικών πτητικών, ενώ τα πτητικά στην ατμόσφαιρα θα προέρχονται κυρίως από μετεωρίτες. Αυτές οι δύο πηγές – ηλιακή έναντι χονδριτικής – μπορούν να διακριθούν από τις αναλογίες των ισοτόπων του ευγενή αέριαιδιαίτερα το κρυπτό.

Ο Άρης παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον γιατί σχηματίστηκε σχετικά γρήγορα, στερεοποιώντας περίπου 4 εκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση του ηλιακού συστήματος, ενώ η Γη χρειάστηκε 50 έως 100 εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί.

«Μπορούμε να συνδυάσουμε την ιστορία της ασταθούς παράδοσης κατά τα πρώτα εκατομμύρια χρόνια του ηλιακού συστήματος», είπε ο Péron.

Μετεωρίτης από το εσωτερικό του Άρη

Μερικοί μετεωρίτες που πέφτουν στη Γη προέρχονται από τον Άρη. Τα περισσότερα προέρχονται από επιφανειακά πετρώματα που έχουν εκτεθεί στην ατμόσφαιρα του Άρη. Ο μετεωρίτης Chassigny, ο οποίος έπεσε στη Γη στη βορειοανατολική Γαλλία το 1815, είναι σπάνιος και ασυνήθιστος επειδή πιστεύεται ότι αντιπροσωπεύει το εσωτερικό του πλανήτη.

Κάνοντας εξαιρετικά προσεκτικές μετρήσεις μικρών ποσοτήτων ισοτόπων κρυπτονίου σε δείγματα του μετεωρίτη χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο που πρωτοστάτησε στο UC Davis Noble Gas Laboratory, οι ερευνητές μπόρεσαν να συμπεράνουν την προέλευση των στοιχείων στο βράχο.

«Λόγω της χαμηλής τους αφθονίας, τα ισότοπα κρυπτών είναι δύσκολο να μετρηθούν», είπε ο Péron.

Παραδόξως, τα ισότοπα κρυπτών στο αερόλιθος αντιστοιχούν σε αυτά των χονδριτικών μετεωριτών, και όχι του ηλιακού νεφελώματος. Αυτό σημαίνει ότι οι μετεωρίτες παρέδωσαν πτητικά στοιχεία στον σχηματιζόμενο πλανήτη πολύ νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, και παρουσία του νεφελώματος, αντιστρέφοντας τη συμβατική σκέψη.

«Η εσωτερική σύνθεση του κρυπτόν στον Άρη είναι σχεδόν καθαρά χονδριτική, αλλά η ατμόσφαιρα είναι ηλιακή», είπε ο Péron. «Είναι πολύ ξεχωριστό».

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ατμόσφαιρα του Άρη δεν μπορεί να έχει σχηματιστεί μόνο με την εκτόξευση αερίων από τον μανδύα, καθώς αυτό θα του έδινε μια χονδριτική σύνθεση. Ο πλανήτης πρέπει να έχει αποκτήσει την ατμόσφαιρα του ηλιακού νεφελώματος, αφού ο μαγματικός ωκεανός είχε κρυώσει, για να αποτρέψει την ουσιαστική ανάμειξη μεταξύ των εσωτερικών αερίων χονδρίτη και των ατμοσφαιρικών ηλιακών αερίων.

Τα νέα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ανάπτυξη του Άρη τελείωσε πριν από τον ήλιο νεφέλωμα διαλύθηκε από την ηλιακή ακτινοβολία. Αλλά η ακτινοβολία θα έπρεπε επίσης να έχει φυσήξει μέσα από τη νεφελώδη ατμόσφαιρα του Άρη, υποδηλώνοντας ότι η ατμόσφαιρα κρυπτόν πρέπει να είχε διατηρηθεί με κάποιο τρόπο, ίσως παγιδευμένος υπόγεια ή σε πολικούς πάγους.

“Ωστόσο, αυτό θα απαιτούσε ο Άρης να είναι κρύος αμέσως μετά την προσαύξηση”, είπε ο Mukhopadhyay. «Ενώ η μελέτη μας δείχνει ξεκάθαρα τα χονδριτικά αέρια μέσα στον Άρη, εγείρει επίσης ενδιαφέροντα ερωτήματα σχετικά με την προέλευση και τη σύνθεση της πρώιμης ατμόσφαιρας του Άρη».

Ο Péron και ο Mukhopadhyay ελπίζουν ότι η μελέτη τους θα δώσει ώθηση στην περαιτέρω εργασία για το θέμα.


Βαθύ κρυπτό μανδύα αποκαλύπτει την καταγωγή του εξωτερικού ηλιακού συστήματος της Γης


Περισσότερες πληροφορίες:
Η Sandrine Péron, Krypton στον μετεωρίτη Chassigny δείχνει ότι ο Άρης συσσώρευσε χονδριτικά πτητικά πριν από τα νεφελώδη αέρια, Επιστήμη (2022). DOI: 10.1126/science.abk1175. www.science.org/doi/10.1126/science.abk1175

Παραθέτω, αναφορά: Αρειανός μετεωρίτης ανατρέπει τη θεωρία σχηματισμού πλανητών (16 Ιουνίου 2022) ανακτήθηκε στις 17 Ιουνίου 2022 από https://phys.org/news/2022-06-martian-meteorite-planet-formation-theory.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από την ορθή χρήση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημέρωση.

READ  Η ανακάλυψη της τρισδιάστατης μαγνητικής νανοσυστοιχίας θα μπορούσε να επιτρέψει μια νέα γενιά τεχνολογιών αποθήκευσης 3D

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.