Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Asteroidekrateret på Jorden giver spor om Mars kratere

Den vulkanske aske, en meget let sten, består af nitrogenrige silikatmineraler (hvide) og mørke glimmerkrystaller. Kredit:Gernot Arp, Universitetet i Göttingen

Den næsten 15 millioner år gamle Nördlinger Ries er et asteroide-nedslagskrater fyldt med søsedimenter. Dens struktur kan sammenlignes med de kratere, der i øjeblikket udforskes på Mars. Ud over forskellige andre aflejringer på kanten af ​​bassinet, kraterfyldet er hovedsageligt dannet af lagdelte leraflejringer. uventet, et forskerhold ledet af universitetet i Göttingen har nu opdaget et vulkansk askelag i asteroidekrateret. Ud over, holdet var i stand til at vise, at jorden under krateret synker på lang sigt, som giver vigtig indsigt til udforskningen af ​​kratere på Mars, såsom de gamle Gale- og Jezero-kraterbassin-søer, i øjeblikket udforskes af NASA Curiosity and Perseverance Rovers. Resultaterne af undersøgelsen er blevet offentliggjort i Journal of Geophysical Research Planets .

Indtil nu, man antog, at disse søaflejringer havde lagt sig på en stabil kraterbund. Det samme antages for krateraflejringer på Mars, selvom nogle af dem viser betydeligt skrå sedimentlag. Lagene af disse kraterfyldninger fremstår på overfladen som ringformede strukturer. Imidlertid, en præcis forståelse af de underliggende forhold og de tidsmæssige indbyrdes sammenhænge mellem aflejringerne er vigtig for at rekonstruere den kemiske udvikling af en kratersø og beboelighed for mulige livsformer, der kunne have udviklet sig der i fortiden.

For første gang, forskerne har nu været i stand til at påvise et vulkansk askelag i søsedimenterne i den 330 meter tykke kraterfyldning i Ries. "Dette er overraskende, da vulkanske klipper ikke var forventet her, da det cirkulære bassin blev identificeret som et asteroidekrater, " siger førsteforfatter professor Gernot Arp fra Geosciences Center ved Universitetet i Göttingen. "Asken blev blæst ind fra en vulkan 760 kilometer længere mod øst i Ungarn. Askens alder kan dateres til 14,2 millioner år siden, " tilføjer hans kollega og medforfatter István Dunkl.

Det koncentriske mønster af udspringende lag ved jordoverfladen afspejler i det væsentlige, udover sedimentkomprimering, en langvarig nedbøjning af kraterbunden. Kredit:Gernot Arp, Universitetet i Göttingen

Asken, som i mellemtiden er omdannet til nitrogenrige silikatmineraler, afslører en overraskende stærk skålformet geometri:ved kanten af ​​bassinet findes asken ved den nuværende jordoverflade, mens den i midten af ​​bassinet kommer til at hvile i en dybde på omkring 220 meter. En efterfølgende systematisk evaluering af boringer og geologisk kortlægning har nu også afsløret et arrangement af koncentriske ringe - de "outcropping strata" - til Ries-kraterfyldningen, med de ældste aflejringer ved randen og de seneste i midten.

Den lyse vulkanske aske, indlejret mellem fint lagdelt søler fra den intensivt undersøgte forskningsboring Nördlingen 1973. Kredit:Gernot Arp, Universitetet i Göttingen

Beregninger viser, at denne strøelsesgeometri ikke alene kan forklares med, at de underliggende søsedimenter sætter sig. Faktisk, der skulle redegøres for et yderligere nedsynkning på omkring 135 meter. Dette kan kun forklares ved nedsynkningsfænomener i kratergrundfjeldet, som er knækket kilometer dybt. Mens der er behov for yderligere forskning for at forklare de nøjagtige mekanismer bag denne nedsynkning af kraterbunden, en simpel modelberegning kan allerede nu vise, at nedsynkning af denne størrelsesorden som udgangspunkt er mulig på grund af bosættelsesfænomener i de sprækkede underjordiske klipper. Det betyder, at skrålag i fyldningerne af kratere på Mars nu bedre kan forklares, i det mindste for kratere, der viser en tæt rettidig sammenhæng med kraterdannelse, oversvømmelse af vand, og sedimentering.