Gesteine ​​vom Mars kollidieren mit der Erde, und ihr Alter hat etwas Seltsames: ScienceAlert

Der Mensch hat den Mars noch nicht betreten, aber im Laufe der Zeit hat der Mars die Menschen erreicht. Brocken Marsgestein, die durch Prozesse wie heftige Einschläge aus ihrer Heimatwelt herausgeschleudert wurden, bahnten sich ihren Weg durch das Sonnensystem und landeten schließlich – verdammt! – Kollision mit dem Boden.

Während wir diese Proben von unserem Nachbarplaneten sammeln, ist ein seltsames Muster entstanden. Die meisten Proben scheinen Gesteine ​​zu sein, die sich kürzlich auf dem Roten Planeten gebildet haben; Angesichts der Tatsache, dass der größte Teil der Marsoberfläche sehr alt ist, ist dies eine seltsame Eigenschaft.

Es ist möglich, dass Altersmaße weitgehend falsch sind. Verschiedene Datierungstechniken haben zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt, was bedeutet, dass Wissenschaftler nicht ganz sicher sind, wann diese Gesteine ​​auf dem Mars entstanden sind.

Ein Team von Wissenschaftlern aus den USA und Großbritannien hat nun einen Weg gefunden, dieses Problem zu lösen. Zu ihrer Überraschung sind viele dieser Gesteine ​​noch jung, tatsächlich nur wenige hundert Millionen Jahre alt. Diese Informationen könnten Hinweise darauf geben, wie lange die Meteoriten brauchten, um hierher zu gelangen, sowie auf geologische Prozesse auf dem Mars.

„Aus einigen chemischen Eigenschaften wissen wir, dass diese Meteoriten definitiv vom Mars stammen.“ sagt der Vulkanologe Ben Cohen von der University of Glasgow, der die Forschung leitete.

„Sie wurden durch massive Einschläge aus dem Roten Planeten herausgeschleudert, wodurch sich große Krater bildeten. Da es aber Zehntausende Meteoritenkrater auf dem Mars gibt, wissen wir nicht genau, woher die Meteoriten auf diesem Planeten kamen.“ Der beste Beweis, den Sie zur Identifizierung des Ursprungskraters verwenden können, ist die Lebensdauer der Proben.

Auf der Erde wurden etwa 360 Meteoritenexemplare gefunden, bei denen festgestellt wurde, dass sie vom Mars stammen. manche 302 davon Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels werden die meisten von ihnen daher als klassifiziert: ShergotitEs handelt sich um eine mineralstoffreiche Art von Marsgestein, das in der Hitze vulkanischer Aktivität entstanden ist.

Aufgrund der Ausmaße der Krater auf dem Mars schätzen Wissenschaftler, dass die Oberfläche sehr alt ist. Wenn die Oberfläche jünger und aktiver wäre und vulkanische Aktivität aufweisen würde, wären viele der Krater durch vulkanische Ströme ausgelöscht worden. Alle von der Marsoberfläche ausgeworfenen Gesteine ​​müssen also ebenfalls uralt sein.

Datierungstechniken für Shergottit hier auf der Erde sind nicht nur aufgrund ihrer Zusammensetzung kompliziert, sondern das Wenige, das wir aus ihnen extrahieren konnten, deutet auch darauf hin, dass viele von ihnen weniger als 200 Millionen Jahre alt sind. Dies führte zu dem sogenannten Shergottite-Lifetime-Paradoxon, und es geschah tatsächlich Wissenschaftler werden seit Jahrzehnten abgehört.

Die Erklärungen für diese überraschend kleine Möglichkeit reichten von einem einzigen Ursprungspunkt für alle jüngeren Shergottite bis hin zu der Vorstellung, dass ein Einschlagereignis das Gestein soweit erhitzt und zertrümmert haben könnte, dass sein Alter eine Art Reset darstellte. Diese Theorien stimmten jedoch nicht mit den Beweisen überein, nämlich mit den Gesteinen selbst.

Die Methode zur Bestimmung des Alters von Shergotit ist bekannt als Argon-Argon-Datierung, das auf dem Zerfall von radioaktivem Kalium zu Argon basiert. Da diese Zerfallsrate ein bekanntes Verhältnis von Argonisotopen ergibt, können Wissenschaftler anhand dieses Verhältnisses bestimmen, wie lange der radioaktive Zerfall stattgefunden hat, und so die Gesteinsprobe datieren.

Das Problem besteht darin, dass wir hier auf der Erde die verschiedenen Argonquellen, die in die Probe gelangen könnten, leicht berücksichtigen können. Bei den Schergotiten, die ihren Ursprung komplett auf einem anderen Planeten hatten und lange Zeit im Weltraum verbrachten, ist die Sache komplizierter. In Schergotit gibt es fünf mögliche Argonquellen, in terrestrischen Gesteinen dagegen nur drei.

Um dies zu kompensieren, entwickelten Cohen und seine Kollegen eine Methode zur Korrektur der Argonkontamination von der Erde und dem Weltraum. „Als wir das taten, schienen die Argon-Argon-Alter neu zu sein und gut mit anderen Methoden wie Uran-Blei übereinzustimmen.“ Er erklärt.

Sie datierten sieben Proben von Shergotit und ergaben ein Alter zwischen 161 und 540 Millionen Jahren. Forscher sagen, dass dies daran liegen könnte, dass die wiederholte Bombardierung des Mars die ältere Oberfläche aufgebrochen hat und jüngere Gesteine ​​darunter freigelegt hat, die durch vulkanische Aktivität erneuert wurden. Irgendwann werden diese jüngeren Gesteine ​​wahrscheinlich abgebaut und exhumiert.

Die vulkanische Aktivität auf dem Mars könnte auch heute noch andauern und der Mars ist einem ständigen Bombardement ausgesetzt. Wissenschaftler haben einige geschätzt 200 Einschläge pro Jahr Erstellen von Löchern mit einem Durchmesser von mehr als 4 Metern. Daher ist es vielleicht nicht verwunderlich, dass jüngere Gesteine ​​manchmal in einer gewundenen Art und Weise wie im Sonnensystem auf die Erde schießen.

Die Forschung wurde veröffentlicht in Briefe aus den Erd- und Planetenwissenschaften.