Der er 94 millioner kratere på Mars. Forskere fandt den, som denne meteorit kaldte hjem

I 2011 blev en lille meteorit fundet i Sahara-ørkenen. Udnævnt til Northwest Africa (NWA) 7034 eller "Black Beauty", viste den sorte del af vulkansk krystal sig at være et lille stykke Mars, slynget ud i rummet af et asteroidenedslag.

Men hvor på Mars kom det fra? Hvis vi vidste det, kunne meteoritten give os afgørende fingerpeg om, hvordan vores jordlignende nabo var blevet til.

Den røde planet er dækket af utallige asteroide-nedslagskratere, og indtil for nylig så det ud til, at der ikke var nogen måde at sige, hvilken der var hjemsted for Nordvestafrika 7034.

I ny forskning sigtede vi gennem mere end 94 millioner kratere for at identificere oprindelsen af ​​den stenede Mars-gæst:et krater på vores naboplanets sydlige halvkugle, skabt af et asteroidenedslag for mellem 5 millioner og 10 millioner år siden.

Hvorfor er Jorden så speciel?

For omkring 4,5 milliarder år siden kollapsede en skive af gas, støv og is og dannede solen, planeterne, deres måner og resten af ​​solsystemet. Et par millioner år senere begyndte smeltede klatter af stof at køle ned for at danne klippeplaneter.

Vi ved meget lidt om dette tidlige stadium af planetarisk udvikling på Jorden. Erosion og bevægelsen af ​​tektoniske plader gør det meget vanskeligt at finde så gamle sten.

Vi vil gerne vide mere om, hvordan planeter dannes og udvikler sig over tid, fordi det ville hjælpe os med at forstå, hvorfor Jorden er så forskellig fra andre planeter.

Ser mod Mars

For at lære mere om planeternes oprindelse sender rumbureauer et væld af sonder og rovere til Mars for at opklare dens geologiske fortid.

Mars betragtes ofte som Jordens søskende. Tidligere var den vært for flydende vand, der dannede søer og have, og oplevede også vulkansk aktivitet i længere perioder.

Mars har dog ingen pladetektonik og lidt nylig erosion, så dens gamle klipper er bedre bevaret end dem på Jorden.

Et hovedmål med den næste generation af Mars-missioner er at indsamle prøver fra et bestemt sted, Jezero-krateret, og returnere dem til Jorden til analyse.

Mars-meteoritter

Men vi har allerede nogle prøver af Mars, som vi kan undersøge grundigt. Der er omkring 300 stykker Mars i laboratorier rundt om i verden i form af meteoritter, og de er blevet intensivt undersøgt gennem de seneste 30 år.

Disse meteoritter blev opsendt fra overfladen af ​​Mars ved omkring et dusin asteroide-nedslag i løbet af de sidste 20 millioner år. De nøjagtige placeringer af kilderne til de eneste Mars-klipper, der er tilgængelige på Jorden, er dog ukendte.

At finde den præcise oprindelse af disse meteoritter ville svare til flere gratis prøve-returmissioner, så forskere har forsøgt i årtier. Først nu er det blevet opnåeligt på grund af indførelsen af ​​maskinlæringsteknikker.

Katalogisering af kratere

Vores forskning, rapporteret i denne uge, afslører oprindelsen af ​​en af ​​de mest interessante kendte Mars-meteoritter:NWA 7034, den mest undersøgte prøve fra Mars til dato.

Ved hjælp af supercomputeren på Pawsey Supercomputing Research Center i Perth analyserede vi en kolossal mængde af højopløselige billeder af Mars. Med en maskinlæringsalgoritme, vi udviklede, identificerede vi mere end 94 millioner nedslagskratere.

Dette katalog over kratere er det største, der nogensinde er oprettet, og giver os mulighed for at forstå historien om deres skabelse i en opløsning, der aldrig er lig før.

Vi opdagede, at de mindste kratere, mindre end 100 meter i diameter, er fordelt som stråler, der peger udad fra 19 store og meget unge nedslagskratere. Disse små påvirkninger kaldes sekundære kratere og er resultatet af tilbagefald af affald efter et stort stød.

At vide dette betød, at vi kunne udelukke omkring 80.000 kratere som potentielle kilder til Mars-meteoritterne, da de ikke ville have været i stand til at skubbe sten ud i rummet. Vi stod kun tilbage med de 19 store kratere.

Find Karratha-krateret

Dernæst sammenlignede vi egenskaberne af NWA 7034-meteoritten (i det væsentlige dens alder, sammensætning og magnetiske egenskaber) med egenskaberne for overfladen, der omgiver de 19 kratere, udledt fra rumfartøjsdata i kredsløb om planeten.

Mit team og jeg indså, at kun et, tidligere unavngivet, krater kunne forklare alle meteorittens karakteristika:et 10 km krater beliggende i Terra Cimmeria-Sirenum-provinsen på Mars' sydlige halvkugle.

Krateret var unavngivet, fordi ingen tidligere havde tænkt, at det var meget interessant. Vi foreslog navnet Karratha med henvisning til byen i det vestlige Australien nær den ældste sten, der nogensinde er dateret fra Jorden.

Det mest spændende ved denne opdagelse var at etablere en forbindelse mellem denne sjældne prøve af Mars og de unikke egenskaber ved Terra Cimmeria-Sirenum-regionen.

Et vindue til oldtidens Jord

Fra laboratorieanalyser udført på denne meteorit ved vi, at den indeholder ældgamle mineraler:zirkoner omkring 4,48 milliarder år gamle, ældre end de ældste zirkoner fundet på Jorden, beliggende i det vestlige Australien.

Sammensætningen af ​​nogle stykker af meteoritten er også meget spændende:de kan sammenlignes med nutidens jordkontinenter. Dette fortæller os, at Terra Cimmeria-Sirenum er en ældgammel skorpe, der huser 4,5 milliarder år gamle klipper med kemiske og magnetiske egenskaber, der adskiller sig fra alle andre steder på Mars.

At sende fremtidige missioner til denne identificerede region ville gøre det muligt for forskere at udforske, hvad der skete på Mars for 4,5 milliarder år siden, et par millioner år efter dets dannelse. Da Jorden mistede sin gamle overflade hovedsageligt på grund af pladetektonik, er observation af sådanne omgivelser i ekstremt ældgamle terræner på Mars et vindue ind til den gamle Jord, vi mistede for længe siden. + Udforsk yderligere

Maskinlæring identificerer krater, der udstødte berømt Mars-sten

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.