Недавнє відкриття марсіанського метеорита, відомого як Північно-західна Африка (NWA) 16254, стало справжнім проривом у вивченні геологічної історії Марса. Цей камінь, вагою всього 406 грам, знайдений два роки тому в Алжирі, являє собою унікальний зразок, здатний розкрити таємниці вулканічної активності, що вирувала на Червоній планеті мільярди років тому.
Марсіанські Метеорити: посланці з іншого світу
Як пояснюють провідні вчені з Технологічного університету Ченду під керівництвом доктора Цзюнь-фен Чена, марсіанські Метеорити – це єдині доступні нам фізичні зразки, що дозволяють вивчати внутрішній устрій Марса. Більшість з них мають магматичне походження, тобто утворилися в результаті охолодження і затвердіння магми, зберігши в собі “геохімічні відбитки” процесів, що відбувалися в марсіанській мантії.
Шерготтіти: підказки про марсіанську мантію
Серед усіх марсіанських метеоритів шерготтіти займають особливе місце. Вони складають близько 90% всієї колекції і пропонують унікальну можливість зрозуміти, як формувалася марсіанська мантія, як взаємодіяла кора і мантія, і як відбувалася “магматична диференціація” – процес, при якому магма змінює свій склад у міру охолодження.
Типи шерготтітів: різноманітність марсіанського магматизму
Вчені класифікують шерготтіти на чотири основні типи, залежно від їх текстури та мінерального складу:
- Базальтовий:відображають процеси кристалізації на невеликій глибині під поверхнею.
- Олівіно-фірові:містять значну кількість олівіну і фіроса.
- Пойцилітові:характеризуються великими, неправильної форми кристалами.
- Габроїдні:(Саме до цього типу належить NWA 16254!)мають грубозернистою текстурою, що говорить про повільному охолодженні магми в умовах, що нагадують земну кору. Це вказує на те, що магма осідала у величезних камерах глибоко під поверхнею.
NWA 16254: подорож магми з глибини Марса
Нове дослідження, проведене доктором Ченом та його колегами, детально вивчило структуру та хімічний склад NWA 16254. Вони використовували передові методи мінералогічного картографування та геохімічного аналізу, щоб відтворити історію цього каменю. Результати виявилися вражаючими.
Аналіз показав, що NWA 16254 сформувався в умовах екстремального тиску (4,3–9,3 кбар) на кордоні мантії і кори Марса, де кристалізувалися багаті магнієм ядра піроксену. Потім, магма повільно піднялася на невелику глибину земної кори, де утворилися збагачені залізом облямівки піроксену і плагіоклаз. Весь цей процес охолодження і зміни складу відображений в грубозернистою текстурою метеорита, немов скам’янілий слід стародавнього магматичного “танцю”.
Зв’язок з іншими марсіанськими метеоритами та виклик існуючим моделям
Вчені виявили, що геохімічний склад NWA 16254 надзвичайно схожий на метеорит QUE 94201, що говорить про загальне джерело магми. Крім того, габроїдна текстура NWA 16254 свідчить про те, що він довгий час знаходився в камері земної кори, де відбувалося повільне охолодження.
Особливо важливим є те, що NWA 16254 демонструє стабільно низьку летючість кисню, що суперечить існуючим моделям еволюції марсіанських вулканів. Наявність ільменіту, що містить Ti3+, підтверджує, що в період кристалізації зберігалися відновні умови – тобто, були присутні більше відновників (речовин, що віддають електрони) в порівнянні з окислювачами (речовин, що приймають електрони). Це наводить на думку про неоднорідність марсіанської мантії і ставить під сумнів розуміння окисно-відновної еволюції Червоної планети протягом мільярдів років.
Майбутні дослідження: ключ до розуміння термічної історії Марса
Майбутні геохронологічні дослідження допоможуть визначити точний вік NWA 16254. Чи вдасться встановити, чи є він результатом стародавнього танення мантії, що стався близько 2,4 мільярда років тому, або ж більш молодого магматичного події? Відповідь на це питання відкриє нову главу в розумінні термічної історії Марса і дозволить по-новому поглянути на еволюцію Червоної планети.
Стаття команди доктора Чена була опублікована 13 травня 2025 року в журналі “Planet”.
Цзюнь-фен Чен та ін. Петрографія та Геохімія нещодавно відкритого марсіанського габроїдного шерготтіту NWA 16254. Planet”, опубліковано онлайн 13 травня 2025 р.; doi: 10.15302/planet.2025.25002
