Göktaşı, 742 milyon yıl önce Mars’ta sıvı su olduğuna dair kanıtlar içeriyor

11 milyon yıl önce bir asteroit Mars’a çarptı ve kızıl gezegenin parçalarını uzaya fırlattı. Mars’ın bu parçalarından biri sonunda Purdue Üniversitesi yakınında bir yere Dünya’ya çarptı ve doğrudan Mars’a kadar izlenebilen birkaç meteordan biri. Bu göktaşı 1931 yılında Purdue Üniversitesi’ndeki bir çekmecede yeniden keşfedildi ve Lafayette Göktaşı adını aldı.

Lafayette Göktaşı’nın ilk araştırmaları sırasında bilim adamları, onun Mars’tayken sıvı suyla etkileşime girdiğini keşfettiler. Bilim adamları uzun zamandır sıvı suyla etkileşimin ne zaman gerçekleştiğini merak ediyorlardı. Purdue Üniversitesi Bilim Koleji’nden iki bilim adamının da aralarında bulunduğu uluslararası bir bilim adamı işbirliği, yakın zamanda sıvı su varken oluşan Lafayette Göktaşı’ndaki minerallerin yaşını belirledi.

Takım var bulgularını yayınladı içinde Jeokimyasal Perspektif Mektupları.

Purdue Üniversitesi Dünya, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri (EAPS) Bölümü’nde yardımcı doçent olan Marissa Tremblay, bu yayının baş yazarıdır. Dünya’nın ve diğer gezegenlerin yüzeylerini şekillendiren fiziksel ve kimyasal süreçleri incelemek için helyum, neon ve argon gibi soy gazları kullanıyor. Mars’tan gelen bazı meteorların, Mars’tayken sıvı su ile etkileşime girerek oluşan mineraller içerdiğini açıklıyor.

“Dolayısıyla bu minerallerin tarihlendirilmesi, gezegenin jeolojik geçmişinde Mars yüzeyinde veya yakınında sıvı suyun ne zaman bulunduğunu bize söyleyebilir” diyor. “Mars göktaşı Lafayette’deki bu minerallerin tarihini belirledik ve 742 milyon yıl önce oluştuklarını tespit ettik. Şu anda Mars yüzeyinde bol miktarda sıvı su bulunduğunu düşünmüyoruz. Bunun yerine suyun yakındaki bir gezegenin erimesinden geldiğini düşünüyoruz. yüzey altı buzunun permafrost olarak adlandırıldığını ve permafrost erimesinin Mars’ta günümüze kadar periyodik olarak meydana gelen magmatik aktiviteden kaynaklandığını söyledi.”

Bu yayında ekibi, Mars’taki su-kaya etkileşiminin zamanlaması için elde edilen yaşın sağlam olduğunu ve kullanılan kronometrenin, suyun varlığında değiştirildikten sonra Lafayette’in başına gelenlerden etkilenmediğini gösterdi.

“Yaş, Lafayette Göktaşı’nı Mars’tan fırlatan çarpışmadan, Lafayette’in uzayda yüzdüğü 11 milyon yıl boyunca yaşadığı ısınmadan veya Lafayette’in Dünya’ya düşüp biraz yandığında yaşadığı ısınmadan etkilenmiş olabilir. Dünya’nın atmosferinde” diyor. “Fakat bunların hiçbirinin Lafayette’deki sulu değişim yaşını etkilemediğini göstermeyi başardık.”

Purdue EAPS’ta kıdemli araştırma bilimcisi olan Ryan Ickert, makalenin ortak yazarlarından biridir. Jeolojik süreçlerin zaman çizelgelerini incelemek için ağır radyoaktif ve kararlı izotoplar kullanıyor. Diğer izotop verilerinin (daha önce Mars’taki su-kaya etkileşiminin zamanlamasını tahmin etmek için kullanılan) sorunlu olduğunu ve muhtemelen başka süreçlerden etkilendiğini gösterdi.

“Bu gök taşının suyla reaksiyona girdiğine dair benzersiz kanıtlar var. Bunun kesin tarihi tartışmalıydı ve yayın tarihlerimiz suyun mevcut olduğu tarihlerdi” diyor.

Bir çekmecede bulundu

Araştırmalar sayesinde Lafayette Göktaşı’nın köken hikayesi hakkında oldukça fazla şey biliniyor. Yaklaşık 11 milyon yıl önce bir çarpma olayıyla Mars yüzeyinden fırlatıldı.

Tremblay, “Bunu biliyoruz çünkü göktaşı Mars’tan fırlatıldıktan sonra uzaydaki kozmik ışın parçacıklarının bombardımanına maruz kaldı ve bu da Lafayette’te belirli izotopların üretilmesine neden oldu” diyor. “Birçok meteoroid Mars’a ve diğer gezegen cisimlerine çarpma sonucu oluşuyor, ancak yalnızca bir avuç kadarı sonunda Dünya’ya düşecek.”

Ancak Lafayette Dünya’ya çarptığında hikaye biraz çamurlu hale gelir. Göktaşının 1931 yılında Purdue Üniversitesi’ndeki bir çekmecede bulunduğu kesin olarak biliniyor. Ancak oraya nasıl ulaştığı hala bir sır. Tremblay ve diğerleri yakın tarihli bir yayında Dünya sonrası zaman çizelgesinin tarihini açıklama konusunda büyük adımlar attılar.

Tremblay, “Lafayette’te bulunan ve belirli yıllarda özellikle yaygın olan, Dünya’dan gelen organik kirletici maddeleri (özellikle mahsul hastalıkları), ne zaman düşebileceğini ve göktaşı düşüşüne birisinin tanık olup olmadığını daraltmak için kullandık” diyor.

Meteorlar: Evrenin zaman kapsülleri

Meteoritler, evrenimizdeki gezegenlerden ve gök cisimlerinden gelen katı zaman kapsülleridir. Jeokronologlar tarafından çözülebilecek veri parçalarını yanlarında taşıyorlar. Kendilerini, Dünya’da bulunabilecek kayalardan, atmosferimize doğru inerken oluşan ve genellikle gece gökyüzünde görülebilen ateşli bir giriş oluşturan bir kabukla ayırırlar.

Tremblay, “Meteorları, içlerinde hangi minerallerin bulunduğunu ve meteor içindeki bu mineraller arasındaki ilişkileri inceleyerek tespit edebiliriz” diyor. “Meteoritler genellikle Dünya’daki kayalardan daha yoğundur, metal içerir ve manyetiktir. Ayrıca Dünya atmosferine giriş sırasında oluşan füzyon kabuğu gibi şeyleri de arayabiliriz. Son olarak meteorların kimyasını (özellikle oksijen izotop bileşimlerini) kullanabiliriz. hangi gezegenden geldiklerini ya da hangi tür göktaşına ait olduklarını parmak iziyle tespit edecekler.”

Bu yayında yer alan ekip, bilim adamlarının uluslararası bir işbirliğini içeriyordu. Ekipte ayrıca İskoç Üniversiteleri Çevre Araştırma Merkezi (SUERC), Dünya ve Çevre Bilimleri Bölümü’nü temsilen Darren F. Mark, Dan N. Barfod, Benjamin E. Cohen, Martin R. Lee, Tim Tomkinson ve Caroline L. Smith yer alıyor. St Andrews Üniversitesi’nde, Glasgow Üniversitesi Coğrafya ve Yer Bilimleri Okulu’nda, Bristol Üniversitesi Yer Bilimleri Okulu’nda ve Londra’daki Doğa Tarihi Müzesi Bilim Grubu’nda.

Tremblay, “Purdue’ye taşınmadan önce Ryan ve ben, Lafayette’teki alterasyon minerallerinin argon-argon izotopik analizlerinin yapıldığı İskoç Üniversiteleri Çevre Araştırma Merkezi’nde çalışıyorduk” diyor. “SUERC, Glasgow Üniversitesi ve Doğa Tarihi Müzesi’ndeki işbirlikçilerimiz daha önce Lafayette’in tarihini inceleyen birçok çalışma yapmıştı.”

Lafayette’deki (ve daha genel olarak, Mars’tan nakhlites olarak adlandırılan bu meteorit sınıfındaki) minerallerdeki değişimin tarihlendirilmesi, gezegen biliminde uzun vadeli bir hedef olmuştur çünkü bilim adamları, değişimin Mars’ta sıvı su varlığında meydana geldiğini biliyorlar. Bununla birlikte, bu materyallerin tarihlendirilmesi özellikle zordur ve bunların tarihlendirilmesine yönelik daha önceki girişimler ya çok belirsizdi ve/veya muhtemelen sulu alterasyon dışındaki süreçlerden etkilenmişti.

Tremblay, “Sıvı suyun ne zaman mevcut olabileceğini anlamak için diğer meteorlara ve gezegen cisimlerine uygulanabilecek meteoritlerdeki değişim minerallerini tarihlendirmenin sağlam bir yolunu gösterdik” diyor.

Tremblay ve Ickert meteoritlerin jeokimyası ve tarihçesi üzerine çalışmaya devam edecek ve Purdue EAPS’deki lisans öğrencileri bu araştırmaya yardımcı olacak.