Астрономія

Циркон з Марса вказав на його внутрішню структуру та геодинаміку

Астрономи проаналізували цирконій з марсіанського метеорита, про що вони пишуть у журналі Proceedings of National Academy of Sciences. Це дозволило дізнатися більше про процеси, що відбувалися у корі планети, а також встановити, що наймолодші зерна цирконію походять з вулканічних провінцій Елізій і Тарсіc. Виявилося, що Марс протягом більшої частини своєї історії перебував у так званому тектонічному «режимі закритої кришки».

Де знаходять циркон?

Циркон — це мінерал, що містить метал цирконій. Враховуючи базальтові композиції більшості кам’янистих планет Сонячної системи, не передбачається, що циркон є розповсюдженим компонентом цих тіл. Однак цирконій присутній у достатній кількості в брекчійних метеоритах, які є зразками марсіанського поверхневого реголіту. Вважається, що ці метеорити походять з південного високогір'я Марса. Вони містять древні компоненти кори, що сягають найдавнішої історії планети. Їхні різноманітні фрагменти мають магматичне, осадове та ударне походження.

Що аналізували вчені?

Команда дослідила стародавній марсіанський метеорит NWA 7533, який був знайдений у пустелі Марокко в 2011 році. Після подрібнення 15 грамів цієї породи вони видобули 57 цирконієвих зерен та проаналізували їх. Виявилося, що більшість кристалів цирконія датується приблизно 4,5 мільярдами років тому, тобто самим початком існування Марса. Але деякі з них мають набагато молодший вік — від приблизно 1,5 мільярди років до 300 мільйонів років.

Про що це свідчить?

Найдавніші кристали цирконія дослідники трактували як сліди епізодів інтенсивних бомбардувань поверхні планети, можливо, спричинених ранньою міграцією газових гігантів у Сонячній системі. Ізотопний аналіз цих зерен встановлює, що магматична активність Марса до 4,3 мільярдів років тому обмежувалася переробкою хімічно збагаченої ударами метеоритів первісної кори.

Група молодших зерен походить з вулканічних провінцій Елізій і Тарсіc та свідчить про глибоке залягання мантійних плюмів. Ізотопні композиції цих елементів вимагають існування примітивного мантійного резервуару, що перебуває під впливом конвекції. Таким чином, дослідження вказує на те, що Марс протягом більшої частини своєї історії перебував тектонічному «режимі закритої кришки». Це означає, що глибока внутрішня частина Марса не була змінена з моменту утворення планети через відсутність тектоніки плит.

Результати дослідження також свідчать про те, що циркон повсюдно присутній на марсіанській поверхні, що забезпечує детальний запис магматичної історії планети.

Вчені вже використовували цей метеорит, щоб дізнатися більше про умови на поверхні Марса. Так, нещодавно ми писали, що окислення сплавів його порід вкали на присутність води на Марсі 4,4 мільярдів років тому.


Фото в анонсі: Wikimedia Commons