Analyse af Mars-meteoritter har afsløret 90 millioner års ny information om en af ​​de røde plan

Analyse af Mars-meteoritter har afsløret 90 millioner års ny information om en af ​​den røde planets vulkaner – og hjulpet med at finde ud af, hvilken vulkan meteoritterne kom fra.

Geologer baseret i Det Forenede Kongerige og USA har brugt avancerede massespektrometriteknikker til at lære mere om oprindelsen af ​​seks meteoritter kendt som 'nakhlites' - stykker af Mars-terræn, som blev sprængt fra den røde planets overflade af en nedslagsbegivenhed 11 millioner år. siden, drev derefter gennem rummet, før den landede på Jorden.

Nakhlit-meteoritter er den næstmest almindelige type Mars-meteoritter. Tre af meteoritterne blev fundet i Antarktis, en i USA, en i det nordvestlige Afrika, og en i Egypten.

Deres resultater, som viser, at Mars-vulkanen brød mindst fire gange i løbet af 90 millioner år, optræder i et nyt papir i bladet Naturkommunikation , offentliggjort i dag (onsdag den 4. oktober).

Mars er hjemsted for solsystemets største vulkaner, inklusive Olympus Mons, som er over 21 kilometer høj og over 600 kilometer på tværs. Deres imponerende størrelse skyldes delvist Mars' mangel på tektoniske plader. I modsætning til Jorden, hvor skiftende plader til sidst vil afskære vulkaner adgang til deres forsyning af smeltet sten, Mars vulkaner bliver på samme sted, og kan vokse i størrelse med hvert udbrud, efterhånden som nye lag af lava sætter sig og afkøles på de vulkanske flanker.

Holdets nye forskning bruger radioisotopiske dateringsteknikker, fælles til bestemmelse af alder og udbrudshastighed for terrestriske vulkaner, at gøre det samme for en vulkan fra Mars. Dette er den første detaljerede analyse af vækstrater i vulkaner fra Mars ved hjælp af meteoritter fra Mars, og fremhæver væsentlige forskelle i vulkansk aktivitet mellem Jorden og Mars.

Forskningen blev udført af forskere ved Scottish Universities Environmental Research Centre, universiteterne i Glasgow og St. Andrews, Lawrence Livermore National Laboratory, og Natural History Museum i London.

Dr Benjamin Cohen, fra Scottish Universities Environmental Research Center og University of Glasgow's School of Geographical and Earth Sciences, er avisens hovedforfatter.

Dr. Cohen sagde:"Vi ved fra tidligere undersøgelser, at nakhlit-meteoritterne er vulkanske sten, og udviklingen af ​​aldersdateringsteknikker i de senere år gjorde nakhliterne til perfekte kandidater til at hjælpe os med at lære mere om vulkaner på Mars."

Først, holdet bekræftede, hvor lang tid meteoritterne havde brugt i rummet, før de nåede Jorden, ved at måle deres eksponering for kosmogen stråling. De bekræftede, at alle nakhliterne alle sammen var blevet kastet ud i rummet for omkring 11 millioner år siden.

Derefter brugte forskerne en teknik kendt som argon-argon geokronologi for at lære mere om alderen på de vulkanske prøver fra Mars. Ved hjælp af et ædelgas massespektrometer, de kunne måle mængden af ​​argon opbygget fra naturligt radioaktivt henfald af kalium, giver dem mulighed for at bestemme, hvor lang tid der er gået siden vulkanens udbrud.

Dr. Cohen tilføjede:"Vi fandt ud af, at nakhliterne blev dannet fra mindst fire udbrud i løbet af 90 millioner år. Dette er meget lang tid for en vulkan, og meget længere end varigheden af ​​jordbaserede vulkaner, som typisk kun er aktive i et par millioner år.

"Og dette ridser kun overfladen af ​​vulkanen, da kun en meget lille mængde sten ville være blevet kastet ud af nedslagskrateret – så vulkanen må have været aktiv i meget længere tid."

Holdets forskning har også hjulpet dem med at indsnævre mulighederne for præcis, hvilken vulkan fra Mars deres prøver kom fra.

Dr. Cohen tilføjede:"Tidligere undersøgelser havde foreslået flere forskellige kandidatplaceringer for nakhlitkildekrateret. kun én af disse steder, der er identificeret indtil videre, matcher vores resultater for udbruddenes alder og tidspunktet for stødudslyngning i rummet. Dette unavngivne krater ligger på et område med let skrånende lavasletter 900 km fra toppen af ​​den 12,6 km høje Elysium Mons-vulkan, og er over 2000 km nord for det nuværende sted for NASA Curiosity roveren.

"NASA har nogle vidunderligt detaljerede satellitbilleder af dette krater. Det er 6,5 km bredt, og har bevaret udstødte stråler af affald. Og vi var i stand til at se flere vandrette bånd på kratervæggene - hvilket indikerer, at klipperne danner lag, med hvert lag fortolket som en separat lavastrøm.

"Denne undersøgelse har været i stand til at give et klarere billede af nakhlit-meteoritternes historie, og til gengæld de største vulkaner i solsystemet."

Papiret, med titlen 'At tage pulsen på Mars via datering af en plumefôret vulkan', er udgivet i Naturkommunikation .