Измерение температуры на Марсе - метеорит ALH84001

Pin
Send
Share
Send

Ему может быть четыре миллиарда лет, но у этого метеорита, который, возможно, возник у поверхности Марса, есть история, которую можно рассказать… одна о более теплой и влажной истории. Исследователи из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) анализируют карбонатные минералы, содержащиеся в марсианском метеорите - ALH84001 - и объединяют историю климата, которая показала, что минералы образовались при температуре около 18 градусов по Цельсию (64 градуса по Фаренгейту).

«Что действительно круто, так это то, что 18 градусов не особенно холодные и не особенно жаркие», - говорит Вуди Фишер, доцент кафедры геобиологии и соавтор статьи, опубликованной в Интернете в «Известиях Национальной академии наук» (PNAS) 3 октября. «Это своего рода замечательный результат».

Все недавние исследования, от роверов до спектроскопии, указывают на то, что Марс когда-то имел гораздо более умеренный климат, чем его текущая средняя температура -63 градуса по Цельсию. Миссии сфотографировали сухие русла рек, дельты, потухшие озера и многое другое. До сих пор одним из важных моментов было отсутствие вещественных доказательств. «Есть все эти идеи, которые были разработаны относительно более теплого и влажного раннего Марса», - говорит Фишер. «Но есть очень мало ценных данных, которые на самом деле несут в себе». То есть до сих пор.

Конечно, это минералогическое свидетельство строго одно очко - но это на один пункт ближе к знанию полного балла. «Это доказательство того, что в начале истории Марса, по крайней мере, одно место на планете было способно сохранять климат, подобный Земле, по крайней мере, от нескольких часов до нескольких дней», - говорит Джон Эйлер, профессор Роберта П. Шарпа из Геолог и профессор геохимии, а также соавтор газеты. Первый автор - Итай Галеви, бывший доктор наук, который сейчас работает в Научном институте Вейцмана в Израиле.

Откуда появилось это новое доказательство? Попробуйте ALH84001, марсианский метеорит, обнаруженный в 1984 году на Алланских холмах Антарктиды. Хотя ученые не могут однозначно доказать, откуда он взялся, теоретически ALH84001 когда-то возникла на несколько сотен футов ниже поверхности Марса и была взорвана Землей во время столкновения. Марсианский метеорит попал в заголовки газет в 1996 году, когда были обнаружены небольшие включения, которые оказались окаменелыми бактериями. Хотя мысли о простых формах жизни были быстро сбиты, карманы, в которых находились карбонатные минералы, оставались загадкой.

«Было чертовски сложно разработать процесс, который в первую очередь породил карбонатные минералы», - говорит Эйлер. Но было добавлено бесчисленное множество гипотез, и все они зависят от температуры, при которой образуются карбонаты. Некоторые ученые говорят, что минералы образуются, когда богатая карбонатом магма охлаждается и кристаллизуется. Другие предположили, что карбонаты выросли из химических реакций в гидротермальных процессах. Другая идея заключается в том, что карбонаты выпадают в осадок из солевых растворов. Температуры, требуемые для всех этих процессов, варьируются от более 700 градусов Цельсия в первом случае до ниже нуля в последнем. «Все эти идеи имеют свои достоинства», - говорит Эйлер.

Вычисление температуры может помочь ученым понять, как появились карбонаты, поэтому была использована форма моделирования, называемая термометрией с комкованными изотопами. Он настолько чувствителен, что способен определять температуру тела динозавра по отношению к климатической истории Земли. В этом случае команда измерила концентрации редких изотопов кислорода-18 и углерода-13, содержащихся в карбонатных пробах. Карбонат состоит из углерода и кислорода, и по мере его образования два редких изотопа могут связываться друг с другом - слипаясь, как называет это Эйлер. Поскольку температура постепенно понижается, изотопы делают свое дело и слипаются. Степень, в которой это происходит, напрямую связана с температурой. Температура, измеренная исследователями - 18 ± 4 градуса по Цельсию - исключает многие гипотезы карбонатного образования. «Многие идеи, которые были там, ушли, - говорит Эйлер. С одной стороны, мягкая температура означает, что карбонат должен образоваться в жидкой воде. «Вы не можете выращивать карбонатные минералы при температуре 18 градусов, кроме как из водного раствора», - объясняет он.

Благодаря этой новой информации, также предполагается, что минералы могли появиться в полостях скалы, когда она находилась под землей. «По мере испарения воды порода выделяла углекислый газ, и растворенные вещества в воде становились более концентрированными. Затем минералы объединяются с растворенными карбонат-ионами, образуя карбонатные минералы, которые остаются после того, как вода продолжает испаряться ». Сосуд для жизни? Что ж, шансы не очень хорошие, поскольку любая жидкая вода могла бы сохраняться только в течение короткого времени - но это прекрасный показатель того, что этот драгоценный человек, живущий когда-то, был частью истории Марса.

Оригинальная история Источник: Caltech News Release.

Pin
Send
Share
Send