Marslı göktaşı gezegen oluşum teorisini alt üst etti

Eski bir göktaşı üzerinde yapılan yeni bir araştırma, Dünya ve Mars gibi kayalık gezegenlerin oluşurken hidrojen, karbon, oksijen, nitrojen ve asil gazlar gibi uçucu elementleri nasıl elde ettiğine dair mevcut düşünceyle çelişiyor. Çalışma 16 Haziran’da yayınlandı. Bilim.

Davis, California Üniversitesi, Yer ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde Profesör Sujoy Mukhopadhyay ile birlikte çalışan doktora sonrası araştırmacı Sandrine Péron, gezegen oluşumuyla ilgili temel bir varsayımın, gezegenlerin bu uçucu maddeleri ilk önce genç bir yıldızın etrafındaki bulutsudan toplamasıdır, dedi.

Gezegen bu noktada bir erimiş kaya topu olduğundan, bu elementler önce magma okyanusunda çözülür ve daha sonra atmosfere geri döner. Daha sonra, genç gezegene çarpan kondritik göktaşları daha uçucu malzemeler sağlar.

Dolayısıyla bilim adamları, gezegenin içindeki uçucu elementlerin güneş bulutsusunun bileşimini veya güneş ve meteorit uçucularının bir karışımını yansıtması gerektiğini, atmosferdeki uçucuların ise çoğunlukla meteorlardan geleceğini umuyorlar. Bu iki kaynak – güneş enerjisine karşı kondritik – soy gazların, özellikle de kriptonun izotoplarının oranlarıyla ayırt edilebilir.

Mars, Güneş Sistemi’nin doğumundan yaklaşık 4 milyon yıl sonra katılaştığı ve Dünya’nın oluşması 50 ila 100 milyon yıl sürdüğü için nispeten hızlı bir şekilde oluştuğu için özel bir ilgi görüyor.

Péron, “Güneş Sisteminin ilk birkaç milyon yılında uçucu teslimat tarihini yeniden yapılandırabiliriz.” Dedi.

Mars’ın içinden göktaşı

Dünya’ya düşen bazı meteorlar Mars’tan geliyor. Çoğu, Mars’ın atmosferine maruz kalmış yüzey kayalarından gelir. 1815’te kuzeydoğu Fransa’da Dünya’ya düşen Chassigny göktaşı, gezegenin içini temsil ettiği düşünüldüğü için nadir ve sıra dışı.

Araştırmacılar, UC Davis Soy Gaz Laboratuvarı’nda kurulan yeni bir yöntem kullanılarak göktaşı örneklerinde çok küçük miktarlarda kripton izotoplarının son derece dikkatli ölçümlerini yaparak, kayadaki elementlerin kökenini belirleyebildiler.

Péron, “Düşük bollukları nedeniyle kripton izotoplarının ölçülmesi zordur.” Dedi.

Şaşırtıcı bir şekilde, göktaşındaki kripton izotopları, güneş bulutsusu değil, kondritik göktaşlarından gelenlere karşılık gelir. Bu, meteorların, daha önce düşünülenden çok daha önce ve bulutsunun varlığında, geleneksel düşünceyi tersine çevirerek, oluşan gezegene uçucu elementler teslim ettiği anlamına geliyor.

Péron, “Kripton için Mars iç bileşimi neredeyse tamamen kondritiktir, ancak atmosfer güneştir.” Dedi. “Bu çok belirgin.”

Sonuçlar, Mars’ın atmosferinin sadece mantodan gaz çıkışıyla oluşamayacağını, çünkü bu ona kondritik bir bileşim vermiş olacağını gösteriyor. Gezegen, magma okyanusu soğuduktan sonra, iç kondritik gazlar ve atmosferik güneş gazları arasında önemli ölçüde karışmayı önlemek için güneş bulutsusundan atmosfer almış olmalıdır.

Yeni sonuçlar, Mars’ın büyümesinin güneş bulutsusunun Güneş’ten gelen radyasyon tarafından dağılmasından önce tamamlandığını gösteriyor. Ancak ışınlama, Mars’taki bulutsu atmosferi de havaya uçurmuş olmalı, bu da atmosferik kriptonun bir şekilde korunmuş olması, muhtemelen yeraltında veya kutup buzullarında hapsolmuş olması gerektiğini düşündürüyor.

Mukhopadhyay, “Ancak bu, Mars’ın birikmesinin hemen ardından soğuk olmasını gerektirecektir.” Dedi. “Çalışmamız açıkça Mars’ın iç kısmındaki kondritik gazlara işaret ederken, aynı zamanda Mars’ın erken atmosferinin kökeni ve bileşimi hakkında bazı ilginç soruları da gündeme getiriyor.”

Péron ve Mukhopadhyay, çalışmalarının konuyla ilgili daha fazla çalışmayı teşvik edeceğini umuyor.