Древние минералы циркона с Марса раскрывают неуловимую внутреннюю структуру красной планеты
Анализ древнего метеорита с Марса предполагает, что минерал циркон может быть в изобилии на поверхности красной планеты.
Определяя возраст и изотопный состав гафния циркона, исследователи из Копенгагенского университета показали, что популяция этих кристаллов произошла из глубин Марса. Если исследователи правы, это означает, что молодые цирконы содержат информацию о глубоких и недоступных недрах Марса, что дает представление о внутренней структуре планеты.
Урансодержащий минеральный циркон является обильной составляющей Земли. континентальная кора , предоставляя информацию о возрасте и происхождении континентов и крупных геологических объектах, таких как горные цепи и гигантские вулканы. Но в отличие от Земли, кора Марса не эволюционировала и по составу похожа на кору, найденную под океанами Земли, где циркон редко. Поэтому не ожидается, что циркон станет обычным минералом на Марсе.
«Мы были очень удивлены и взволнованы, когда мы обнаружили так много цирконов в этом марсианском метеорите Цирконы - невероятно прочные кристаллы, которые можно датировать и которые хранят информацию, которая говорит нам об их происхождении. Доступ к такому количеству цирконов - это как открытие временного окна в геологическую историю планеты », - говорит профессор Мартин Биззарро из института GLOBE, который руководил исследованием.
Команда исследовала древний марсианский метеорит NWA 7533 (рис. 1), получивший название «Черная красавица», который был обнаружен в пустыне Марокко в 2011 году. После дробления 15 граммов этой породы они извлекли около 60 цирконов. По возрасту цирконов они обнаружили, что большинство кристаллов датируется примерно 45 миллиардами лет назад, в самом начале жизни планеты. Но они также сделали неожиданное открытие: некоторые цирконы определили гораздо более молодой возраст - от 1500 миллионов до 300 миллионов лет.
«Такой юный возраст был большим сюрпризом», - говорит Биццарро. «Считается, что метеорит« Черная красавица »прибыл из южного полушария Марса, где нет молодой вулканической местности. Единственным возможным источником этих молодых цирконов является вулканическая провинция Фарсида, расположенная в северном полушарии планеты, которая содержит большие вулканы, которые недавно были активными ".
Выступ Фарсиды на Марсе - это огромная вулканическая провинция, в которой находятся самые большие вулканы в Солнечной системе, высота которых достигает 21 км. Ученые считают, что эта вулканическая провинция является выражением очень глубокого магматизма, извергающегося на поверхности планеты. Аналогия на Земле - это Гавайский вулканический архипелаг, который, как полагают, также отражает глубинную вулканическую активность. Но из-за тектоники плит Тихоокеанская плита постоянно движется так, что вместо того, чтобы накапливаться в одном месте, образовалась цепочка все более молодых вулканических островов. Поскольку на Марсе нет тектоники плит, вулканы накапливаются в одном месте и в результате вырастают до гигантских размеров.
Если команда Биззарро права, это означает, что молодые цирконы могут содержать информацию о глубоких, недоступных недрах Марса. Это первый случай, когда ученые обнаружили прямой доступ к глубинным недрам красной планеты, что может позволить им раскрыть внутреннюю структуру и состав Марса.
«Ключевым моментом является получение образцов глубоких недр Марса. Это означает, что теперь мы можем использовать эти цирконы для исследования происхождения летучих элементов на Марсе, включая его воду, и посмотреть, как они соотносятся с Землей и другими Планетами в Солнечной системе », - объясняет Мафальда Коста, соавтор нового исследования.
Но чтобы понять природу глубоких недр Марса, исследователи обратились к анализу изотопного состава элемента гафния в тех же цирконах.
«Поскольку гафний является основным элементным компонентом циркона, он сохраняет память о том, где образовался циркон», - говорит Мартин Биццарро. «Мы обнаружили, что изотопный состав гафния молодых цирконов не похож ни на один из известных марсианских метеоритов, что указывает на то, что молодые цирконы происходят из примитивного резервуара, о существовании которого мы не знали, внутри Марса», - добавляет он.
По изотопному составу гафния молодые цирконы сходны с самыми примитивными объектами Солнечной системы - хондритовыми метеоритами. Это обряд метеоритов. Эти хондритовые метеориты представляют собой образцы астероидов, которые никогда не подвергались модификации с момента их образования. Это означает, что глубокие недра Марса практически не изменились с момента образования планеты (рис. 2). Существование такого примитивного резервуара ожидается для планеты, лишенной тектоники плит. В отличие от Земли, где материал, образовавшийся на поверхности, непрерывно перерабатывается внутрь тектоника плит глубокие недра Марса оставались неизменными с момента рождения планеты и, как таковые, сохраняют свой первоначальный состав.
Наконец, открытие того, что циркон может быть в изобилии на поверхности Марса, может направить будущее роботизированное исследование планеты, особенно в рамках возвращения образцов на Землю.
«Наше исследование ясно показывает, что обратная миссия, направленная на сбор образцов, содержащих циркон, будет иметь большое научное значение для понимания геологической истории Марса», - заключает Мартин Биццарро.
«Внутренняя структура и геодинамика Марса, выведенная из записи циркона 42 млрд лет» опубликована в Труды Национальной академии наук .
Источник
Похожие новости
Анализ древнего метеорита с Марса предполагает, что минерал циркон может быть в изобилии на поверхности красной планеты.
Определяя возраст и изотопный состав гафния циркона, исследователи из Копенгагенского университета показали, что популяция этих кристаллов произошла из глубин Марса. Если исследователи правы, это означает, что молодые цирконы содержат информацию о глубоких и недоступных недрах Марса, что дает представление о внутренней структуре планеты.
Урансодержащий минеральный циркон является обильной составляющей Земли. континентальная кора , предоставляя информацию о возрасте и происхождении континентов и крупных геологических объектах, таких как горные цепи и гигантские вулканы. Но в отличие от Земли, кора Марса не эволюционировала и по составу похожа на кору, найденную под океанами Земли, где циркон редко. Поэтому не ожидается, что циркон станет обычным минералом на Марсе.
«Мы были очень удивлены и взволнованы, когда мы обнаружили так много цирконов в этом марсианском метеорите Цирконы - невероятно прочные кристаллы, которые можно датировать и которые хранят информацию, которая говорит нам об их происхождении. Доступ к такому количеству цирконов - это как открытие временного окна в геологическую историю планеты », - говорит профессор Мартин Биззарро из института GLOBE, который руководил исследованием.
Команда исследовала древний марсианский метеорит NWA 7533 (рис. 1), получивший название «Черная красавица», который был обнаружен в пустыне Марокко в 2011 году. После дробления 15 граммов этой породы они извлекли около 60 цирконов. По возрасту цирконов они обнаружили, что большинство кристаллов датируется примерно 45 миллиардами лет назад, в самом начале жизни планеты. Но они также сделали неожиданное открытие: некоторые цирконы определили гораздо более молодой возраст - от 1500 миллионов до 300 миллионов лет.
«Такой юный возраст был большим сюрпризом», - говорит Биццарро. «Считается, что метеорит« Черная красавица »прибыл из южного полушария Марса, где нет молодой вулканической местности. Единственным возможным источником этих молодых цирконов является вулканическая провинция Фарсида, расположенная в северном полушарии планеты, которая содержит большие вулканы, которые недавно были активными ".
Выступ Фарсиды на Марсе - это огромная вулканическая провинция, в которой находятся самые большие вулканы в Солнечной системе, высота которых достигает 21 км. Ученые считают, что эта вулканическая провинция является выражением очень глубокого магматизма, извергающегося на поверхности планеты. Аналогия на Земле - это Гавайский вулканический архипелаг, который, как полагают, также отражает глубинную вулканическую активность. Но из-за тектоники плит Тихоокеанская плита постоянно движется так, что вместо того, чтобы накапливаться в одном месте, образовалась цепочка все более молодых вулканических островов. Поскольку на Марсе нет тектоники плит, вулканы накапливаются в одном месте и в результате вырастают до гигантских размеров.
Если команда Биззарро права, это означает, что молодые цирконы могут содержать информацию о глубоких, недоступных недрах Марса. Это первый случай, когда ученые обнаружили прямой доступ к глубинным недрам красной планеты, что может позволить им раскрыть внутреннюю структуру и состав Марса.
«Ключевым моментом является получение образцов глубоких недр Марса. Это означает, что теперь мы можем использовать эти цирконы для исследования происхождения летучих элементов на Марсе, включая его воду, и посмотреть, как они соотносятся с Землей и другими Планетами в Солнечной системе », - объясняет Мафальда Коста, соавтор нового исследования.
Но чтобы понять природу глубоких недр Марса, исследователи обратились к анализу изотопного состава элемента гафния в тех же цирконах.
«Поскольку гафний является основным элементным компонентом циркона, он сохраняет память о том, где образовался циркон», - говорит Мартин Биццарро. «Мы обнаружили, что изотопный состав гафния молодых цирконов не похож ни на один из известных марсианских метеоритов, что указывает на то, что молодые цирконы происходят из примитивного резервуара, о существовании которого мы не знали, внутри Марса», - добавляет он.
По изотопному составу гафния молодые цирконы сходны с самыми примитивными объектами Солнечной системы - хондритовыми метеоритами. Это обряд метеоритов. Эти хондритовые метеориты представляют собой образцы астероидов, которые никогда не подвергались модификации с момента их образования. Это означает, что глубокие недра Марса практически не изменились с момента образования планеты (рис. 2). Существование такого примитивного резервуара ожидается для планеты, лишенной тектоники плит. В отличие от Земли, где материал, образовавшийся на поверхности, непрерывно перерабатывается внутрь тектоника плит глубокие недра Марса оставались неизменными с момента рождения планеты и, как таковые, сохраняют свой первоначальный состав.
Наконец, открытие того, что циркон может быть в изобилии на поверхности Марса, может направить будущее роботизированное исследование планеты, особенно в рамках возвращения образцов на Землю.
«Наше исследование ясно показывает, что обратная миссия, направленная на сбор образцов, содержащих циркон, будет иметь большое научное значение для понимания геологической истории Марса», - заключает Мартин Биццарро.
«Внутренняя структура и геодинамика Марса, выведенная из записи циркона 42 млрд лет» опубликована в Труды Национальной академии наук .
Источник
Марсоход НАСА Perseverance находится на полпути к Марсу
Все о космосе
Данные Юноны указывают на то, что «спрайты» или «эльфы» резвятся в атмосфере Юпитера
Все о космосе
Геологи моделируют почвенные условия, чтобы помочь выращивать растения на Марсе
Все о космосе
Изображение: Космические эндотелиальные клетки человека
Все о космосе
Метеорит «Огненный шар» содержит нетронутые внеземные органические соединения
Все о космосе
Вода на Луне: исследования раскрывают ее тип и изобилие, что расширяет планы исследований
Все о космосе
Луна богаче водой, чем когда-то думали
Все о космосе
НАСА начнет деликатную укладку образцов астероида OSIRIS-REx
Все о космосе
Tupperware стреляет по звездам с помощью устройства, предназначенного для выращивания овощей в космосе
Все о космосе
SpaceX начинает развертывание Интернета Starlink, надеясь, что это профинансирует полеты на Марс
Все о космосе
| « Март 2023 » | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
| 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 |
| 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | ||