Zbulimi i meteoriteve sfidon të kuptuarit tonë se si u formua Marsi

Një copë e vogël shkëmbi që dikur u shkëput nga Marsi dhe gjeti rrugën e saj drejt Tokës mund të mbajë të dhëna që zbulojnë detaje befasuese rreth formimit të planetit të kuq.

Një analizë e re e meteorit Chassigny, i cili ra në Tokë në 1815, sugjeron se mënyra se si Marsi i përftoi gazrat e tij të paqëndrueshëm – si karboni, oksigjeni, hidrogjeni, azoti dhe gazrat fisnikë – bie ndesh me modelet aktuale rreth formimit të planetëve.

Planetët lindin, sipas modeleve aktuale, nga gjërat e mbetura të yjeve. Yjet formohen nga një re mjegullnajë pluhuri dhe gazi kur një grumbull i dendur materiali shembet nën ndikimin e gravitetit. Duke u rrotulluar, ai rrotullohet në më shumë material nga reja rreth tij për t’u rritur.

Ky material formon një disk, që rrotullohet rreth yllit të ri. Brenda atij disku, pluhuri dhe gazi fillojnë të grumbullohen së bashku në një proces që rrit një planet foshnjë. Të gjithë kemi parë sisteme të tjera planetare foshnjash që formohen në këtë mënyrë, dhe dëshmitë në sistemin tonë diellor sugjerojnë se ai është formuar në të njëjtën mënyrë, rreth 4.6 miliardë vjet më parë.

Por se si dhe kur disa elementë u përfshinë në planetë ka qenë e vështirë për t’u bashkuar.

Sipas modeleve aktuale, gazrat e paqëndrueshëm merren nga një planet i shkrirë, duke formuar nga mjegullnaja diellore. Për shkak se planeti është kaq i nxehtë dhe i butë në këtë fazë, këto substanca të paqëndrueshme zhyten në oqeanin global të magmës që është planeti formues, përpara se më vonë të kalojnë pjesërisht në atmosferë ndërsa manteli ftohet.

Më vonë, më shumë të paqëndrueshme shpërndahen nëpërmjet bombardimeve të meteoritëve – të paqëndrueshmet e lidhura në meteoritët karbonik (të quajtur kondrite) çlirohen kur këta meteoritë shpërthehen në hyrje në planet.

Pra, brendësia e një planeti duhet të pasqyrojë përbërjen e mjegullnajës diellore, ndërsa atmosfera e tij duhet të pasqyrojë kryesisht kontributin e paqëndrueshëm të meteoritëve.

Të gjithë mund të dallojmë ndryshimin midis këtyre dy burimeve duke parë raportet e izotopeve të gazeve fisnike, veçanërisht kriptonit.

Dhe, për shkak se Marsi u formua dhe u ngurtësua relativisht shpejt në rreth 4 milionë vjet, krahasuar me deri në 100 milionë vjet për Tokën, është një rekord i mirë për ato faza shumë të hershme të procesit të formimit planetar.

“Ne mund të rindërtojmë historinë e shpërndarjes së paqëndrueshme në milionat e para të Sistemit Diellor,” tha gjeokimisti Sandrine Péron, dikur nga Universiteti i Kalifornisë Davis, tani në ETH Cyrih.

Kjo është, sigurisht, informacioni që na nevojitet – dhe këtu meteori Chassigny është një dhuratë nga hapësira.

Përbërja e tij e gazit fisnik ndryshon nga ajo e atmosferës marsiane, duke sugjeruar se pjesa e shkëmbit u shkëput nga manteli (dhe u hodh në hapësirë, duke përshpejtuar mbërritjen e saj në Tokë) dhe është përfaqësuese e brendësisë së planetit dhe rrjedhimisht e mjegullnajës diellore.

Megjithatë, kriptoni është mjaft i ndërlikuar për t’u matur, kështu që raportet e sakta të izotopeve i kanë shmangur matjes. Megjithatë, Péron dhe kolegu i saj, gjeokimisti Sujoy Mukhopadhyay nga UC Davis, përdorën një teknikë të re duke përdorur Laboratorin Noble të Gazit UC Davis për të kryer një matje të re, të saktë të kriptonit në meteoritin Chassigny.

Dhe këtu u bë vërtet e çuditshme. Raportet e izotopeve të kriptonit në meteorit janë më afër atyre që lidhen me kondritet. Si, jashtëzakonisht më afër.

“Përbërja e brendshme marsiane për kripton është pothuajse thjesht kondritike, por atmosfera është diellore,” tha Péron. “Është shumë e dallueshme.”

Kjo sugjeron që meteoritët po dërgonin substanca të paqëndrueshme në Mars shumë më herët nga sa mendonin shkencëtarët më parë, përpara se mjegullnaja diellore të shpërndahej nga rrezatimi diellor.

Prandaj, rendi i ngjarjeve do të ishte që Marsi fitoi një atmosferë nga mjegullnaja diellore pasi oqeani i tij global i magmës u ftoh; përndryshe, gazrat kondritikë dhe gazrat mjegullnajë do të ishin shumë më të përziera sesa ajo që vëzhgoi ekipi.

Megjithatë, kjo paraqet një tjetër mister. Kur rrezatimi diellor përfundimisht dogji mbetjet e mjegullnajës, duhet të kishte djegur edhe atmosferën mjegullore të Marsit. Kjo do të thotë se kriptoni atmosferik i pranishëm më vonë duhet të jetë ruajtur diku; ndoshta, sugjeroi ekipi, me kapak akulli polare.

“Megjithatë, kjo do të kërkonte që Marsi të kishte qenë i ftohtë menjëherë pas rritjes së tij,” tha Mukhopadhyay.

“Ndërsa studimi ynë tregon qartë gazrat kondritikë në brendësinë e Marsit, ai gjithashtu ngre disa pyetje interesante rreth origjinës dhe përbërjes së atmosferës së hershme të Marsit.”