Как марсианский метеорит может попасть на Землю? Марсианский метеорит и террасы Марсианский метеорит

Еще в начале 1980-х годов ученые скептически относились к тому, что на Земле можно найти метеориты с Марса, так как считали, что выброшенные поверхностные марсианские породы в результате падения на планету крупных обломков астероидов и комет не смогут преодолеть силы притяжения Марса.

Фрагменты планеты Марс, упавшие на Землю в виде метеоритов, находили не раз, однако доказательства, что эти метеориты прибыли именно с Марса, были получены, когда было установлено, что изотопный состав газа, содержащегося в метеоритах в микроскопических количествах, соответствует данным анализа марсианской атмосферы, сделанных аппаратами « Викинг ».
Как только марсианское происхождение некоторых образцов стало неоспоримым, теоретики были вынуждены пересмотреть физику этого процесса.

Марсианские метеориты – это довольно редкие гости, прилетевшие с Марса. Из более чем 61 000 метеоритов, которые были найдены на Земле, только 120 были определены как марсианские.
Все они были в силу разных причин оторваны от Красной планеты и затем провели миллионы лет на орбите между Марсом и Землей, упав на нее в конечном итоге.

Марсианский метеорит Шерготти, хранящийся в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне.

Шерготти – марсианский метеорит весом около 5 кг, упавший на Землю вблизи населенного пункта Шерготти в Индии 25 августа 1865 года. Является первым примером шерготтитов. Так впоследствии стали называть схожие с ним метеориты, состоящие из базальтовых пород. Метеорит принадлежат к классу SNC-метеоритов, которые имеют марсианское происхождение.

Марсианский метеорит Шерготти крупным планом

Метеорит Шерготти относительно молод по галактическим меркам - ему около 175 миллионов лет. Предположительно он был выбит из Марса после падения крупного метеорита в вулканический район Марса. Ученые из Массачусетского Технологического Института, которые изучали метеорит, сделали вывод, что для кристаллизации минералов, содержащихся в метеорите, понадобилось бы по меньшей мере два процента воды в магме вулкана.

Метеорит NWA 7034, "Черная красавица"

Метеорит размером с бейсбольный мяч и весом в 320 грамм, официально названный Северо-западная Африка (NWA) 7034, или неофициально "Черная красавица"- это второй древнейший из найденных марсианских метеоритов, обнаруженных на Земле. Ему больше двух миллиардов лет.
Метеорит был подарен Университету Нью-Мексико американцем, который купил его в Марокко у бедуинов, а целый ряд тестов подтвердил, что он попал на Землю с Марса.

Марсианские метеориты NWA 7034

Это особая порода камня, которая образовалась в результате извержения вулкана на Марсе. Метеорит по своему составу схож с образцами почвы, добытыми марсоходом "Кьюриосити" на поверхности Марса. Но содержание воды в нем в двадцать раз выше, чем в других ранее найденных метеоритах.

Считается, что древний Марс был более теплым и влажным, но он потерял большую часть своей атмосферы и вода на его поверхности исчезла. Планета превратилась в холодную и сухую пустыню, которую можно наблюдать в настоящее время.
Метеорит, вероятно, сформировался в переходный климатический период, когда Красная планета теряла свою атмосферу и воду на поверхности.

Марсианский метеорит Дофар 019

Буровато-серого цвета метеорит весом 1056 г был найден в пустыне Омана 24 января 2000 года.
По своему строению это марсианский базальт, близкий к шерготтиту.

Марсианский метеорит Загами

Неординарное событие произошло осенью 1962 года, когда фермер из нигерийской деревни Загами пообедав, отправился в свои владения, чтобы отгонять ворон от кукурузных полей. Во время работы он услышал громкий треск, после чего ударной волной его откинуло на несколько метров. Источником ударной волны оказался камень весом примерно в 20килограммов. Тогда фермер, естественно, еще не знал, что перед ним лежит метеорит, попавший на Землю прямо с Марса.
Вскоре после того, как об инциденте пошел слух, на место падения приехали исследователи и, убедившись в ценности метеорита, поместили его в музей естественной истории в Вашингтоне.

По химическому составу и изотопным соотношениям метеорит был отнесен к группе шерготтитов. Базальтовые породы со структурами сильного динамического стресса указывают на то, что образец был выбит и деформирован в результате мощного импактного события.
Черные прожилки стекла метеорита содержат пузырьки газа из атмосферы Марса.
Возраст метеорита - 180 миллионов лет.

Срез метеорита Тиссинт, Марокко

Метеорит, который упал 18 июля 2011 года неподалеку от марокканского города Тиссинт, состоит их небольших «капсул», содержащих марсианский воздух.
Астрогеологи обнаружили, что метеорит представляет собой своеобразный "витраж" из множества слоев разных минералов, в том числе и маскелинита - метеорного стекла, который образуется при столкновении небесного тела с поверхностью планеты.

Метеорит марсианского происхождения, найденный в Марокко,Тиссинт

Высокое содержание примеси марсианской почвы в метеорите может объясняться тем, что она проникла в трещину внутри вулканической породы вместе с потоками жидкой воды, существовавшей в глубокой древности на Марсе.
В отличие от остальных исследованных ранее марсианских метеоритов, он содержат в себе аномально высокие доли легких редкоземельных элементов: лантана, церия, и некоторых других металлов.
Метеорит относится к шерготтитам, очень молодым породам, сформировавшимся от 150 до 200 миллионов лет назад.

Срез метеорита NWA 6963

Метеорит NWA 6963, найденный в сентябре 2011 года в Марокко, относится к типу шерготитов, название которому дал первый найденный метеорит такого рода в индийском населенном пункте Шерготти в Индии, в 1865 году. Метеорит был хорошо изучен и результаты анализа показали, что он образовалсяна Марсе.

Метеорит NWA 6963

Периметр найденного камня показывает корку сплава от высокой температуры входа в атмосферу Земли. Это - новый образец марсианского метеорита- шерготита, найденный в сентябре 2011 в Марокко. Этот метеорит достаточно молод, он образовался только 180 миллионов лет назад. Предполагается, что вулканическая деятельность все еще присутствовала на Марсе в то время. В вулканических потоках обычно присутствует самая молодая часть планеты. Этот кусочек молодого Марса был изгнан падением метеора и он приземлился на старый двухсотлетний поток остывшей лавы на Земле через много лет космических скитаний.

Марсианский каменный метеорит (хондрит) NWA 6954 был найден в Марокко в 2011 году. Это очень красивый метеорит с разноцветными хондрами в матрице.

ALH 84001 (Allan Hills 84001) - метеорит весом 1,93 килограмма, найденный 27 декабря 1984 года в горах Алан Хиллс в Антарктиде. Приобрёл мировую известность в 1996 году после заявления учёных НАСА об обнаружении в материале метеорита окаменевших микроскопических структур, напоминающих окаменелые бактерии.
Учёными была высказана гипотеза о том, что происхождение метеорита ALH 84001 на Марсе имело место в то время, когда на планете была вода.

Согласно теории, камень откололся от поверхности Марса в результате столкновения планеты с крупным космическим телом около четырех с половиной миллиардов лет назад, после чего оставался на планете. Около 15 миллионов лет назад в результате нового столкновения Марса с астероидом, он оказался в космосе, и лишь 13 тысяч лет назад попал в поле притяжения Земли. Эти данные установлены в результате радиоуглеродного анализа, датирования по стронцию, калий-аргоновой радиометрии.

Старейший марсианский метеорит ALH 84001 очень похож на вулканические породы, найденные на поверхности Марса марсоходами НАСА Spirit и Opportunity.

Нахла - известный марсианский метеорит, обнаруженный в Египте.
Ранним утром 28 июня 1911 года по полю возле деревни Деншаль, недалеко от Нахлы
беспечно бродил пес, не подозревая о том, что через считаные минуты он войдет в историю. Рядом с ним гулял пастух Мохаммуд Али Эффенди Хаким, который внезапно услышал грохот взрыва в верхних слоях атмосферы, после чего все поле окутал дым.
Пастух отделался легким испугом, а пес исчез: один из фрагментов упавшего 10-килограммового метеорита приземлился прямо на собаку. Хаким в красках рассказывал подоспевшим газетчикам об увиденном, и те прозвали пса «первой жертвой метеорита».

Впрочем, останки собаки так и не нашли, тем не менее, упоминания о ней остались в научных трудах об этом метеорите, а сам «пес Нахла» стал легендой среди астрономов.
Осколки метеорита находили в радиусе пяти км от эпицентра взрыва. Некоторые части погрузились в землю на глубину более одного метра.

Нахла был первым метеоритом с Марса, в котором были обнаружены признаки наличия на планете воды. Порода содержала карбонаты и минералы, которые могли быть продуктами химической реакции с водой. Содержание изотопа 13 C выше, чем в земных породах, что указывает на марсианское происхождение метеорита.
Определен и возраст метеорита - 1,3 миллиарда лет.

Предполагается, что нахлиты формировались в больших вулканах Тарсиса или Элизиума на Марсе.

Марсианский метеорит Лафайетт
Один из самых интересных метеоритов Марса. Он назван в честь города Лафайетт в штате Индиана, где он был в 1931 году идентифицирован как метеорит. Точное место и дата его падения не известны.
Изотопные методы анализа прояснили его возраст. Лафайетт приземлился на Земле 3000-4000 лет назад. Композиционно Лафайетт похож на метеорит Нахла, но содержит больше внеземной воды. Лафайетт имеет вес 800 граммов и выраженную кору плавления

Крупный план метеорита «Oilean Ruaidh» , найденного на Марсе в сентябре 2010 года ровером Оппортьюнити около кратера Индевор

Фото железного метеорита, найденного марсоходом НАСА Opportunity на Марсе. Это первый метеорит, найденный на другой планете, состоящий в основном из железа и никеля.

Геологи, которые проанализировали 40 метеоритов, которые попали на землю с Марса, приоткрыли некоторые тайны марсианской атмосферы, скрытые в подписях химических элементов внутри их структуры. Результаты их исследований опубликованы 17 апреля в журнале Nature и говорят о том, что атмосфера Марса и атмосфера Земли стали существенно отличаться друг от друга в момент времени, когда Солнечной системе было 4.6 миллиардов лет. Эти исследования, наравне с исследованиями марсоходов, должны помочь ученым понять, могла ли существовать жизнь на Марсе и что из себя представляла местная вода.

Исследованиями занимался Хитер Франц, бывший научный сотрудник Мэрилендского университета в Колледж-Парке, который сейчас работает с научной командой марсохода Curiosity, совместно с Джеймсом Фаркухэром, профессором геологии из Мэрилендского университета. Исследователи измерили серный состав сорока марсианских метеоритов, что является существенно большим количеством, по сравнению с другими исследованиями. Вообще, на Земле найдено более 60 тысяч метеоритов и всего 69 из них, как предполагается, являются частями твердых марсианских пород.

Марсианский метеорит EETA79001. Источник: Википедия

Вообще, марсианские метеориты представляют собой твердые магматические породы, которые сформировались на Марсе и были выброшены в космос, когда астероид или комета врезались в красную планету. После некоторого путешествия в космическом пространстве метеориты сумели подлететь к Земле и даже упасть на ее поверхность. Самому старому марсианскому метеориту, принимающему участие в исследовании, приблизительно 4.1 миллиарда лет, что соответствует времени, когда Солнечная система находилась в состоянии “младенчества”. Возраст самых молодых исследуемых метеоритов лежит в пределах от 200 до 500 миллионов лет.

Изучение марсианских метеоритов различных возрастов может помочь ученым исследовать химический состав марсианской атмосферы такой, как она менялась на протяжении всей своей истории, и понять, была ли она когда-либо пригодна для существования жизни. Земля и Марс обладают схожим элементами, которые находятся в живых организмах на Земле, но условия на Марсе намного менее благоприятны из-за высушенного грунта, холодных температур, радиоактивного излучения и ультрафиолетового излучения Солнца. Однако, уже были найдены доказательства того, что некоторые марсианские геологические особенности могли сформироваться только в присутствии воды, что является косвенным признаком умеренных климатических условий в прошлом. Ученые пока не понимают, какие именно условия способствовали существовать воде в жидком виде.скорее всего это парниковые газы выпущенные в атмосферу вулканами.

Внутренняя структура метеорита Нахла. Снимок 1998 года. Метеорит был обнаружен в 1911 году в Египте. Источник: NASA

Сера, которая широко распространена в марсианском грунте, возможно присутствовала в качестве взвеси в парниковых газах, которые разогрели поверхность планеты, и, возможно, была источником пищи для микробов. Как раз поэтому ученые анализировали именно частички серы в марсианских метеоритах. Какая-то ее часть могла попасть в метеорит из расплавленной горной породы или магмы, которая выливалась на поверхность во время извержений вулканов. С другой стороны, вулканы так же выбрасывали двуокись серы в атмосферы, где она взаимодействовала со светом и другими молекулами, а затем оседала на поверхности.

Сера обладает четырьмя естественными устойчивыми изотопами, каждый из которых обладает своей уникальной атомной подписью. Да и сама по себе сера химически универсальна. Взаимодействуя со многими другими элементами в ее структуре так же остаются характерные изменения. Ученые, анализируя изотопы серы в метеорите могут определить, прибыла ли она из под поверхности, атмосферной двуокиси или продукта биологической активности.

Внутренняя структура метеорита ALH84001. Ученых привлекло внимание продолговатое образование, похожее на земную бактерию.

И считаются невероятно ценными образцами, поскольку представляют собой своеобразные капсулы времени из геологического прошлого Марса. Эти метеориты по своей природе передают нам образцы Марса безо всяких космических миссий.

«В то время как роботизированные миссии на Марс по-прежнему пытаются пролить свет на историю планеты, единственными образцами с Марса, доступными для исследования на Земле, являются марсианские метеориты, - рассказал ведущий автор исследования Лорен Уайт из Лаборатории реактивного движения NASA. - На земле мы можем использовать несколько аналитических методов, чтобы глубже заглянуть в метеорит и пролить свет на историю Марса. Эти образцы могут содержать ключ к обитаемому прошлому своей планеты. По мере того как находят больше и больше марсианских метеоритов, в совокупности исследования предоставляют больше атрибутов проживания на планете в древности. Кроме того, если эти исследования метеоритов подтвердятся современными роботизированными наблюдениями за Марсом, тайна планеты и ее влажного прошлого может быть раскрыта».

В своем исследовании ученые описывают особенности, связанные с марсианскими глиняными месторождениями - микротуннелями, подобными тем, что находятся в образцах Y000593. Сравнительно с земными образцами, марсианские формы по-видимому очень похожи на биогидротермальные текстуры базальтовых стекол. В принципе, это означает, что марсианский метеорит содержит особенности, которые напоминают минеральные образования, созданные земными бактериями.

Другой фактор - открытие шариков размером от нанометра до микрона, расположенных между слоями камня в метеорите. Эти шарики отличаются от минералов внутри камня и богаты углеродом, что может указывать на биологическое взаимодействие внутри скального материала.

Может ли это быть доказательством марсианских бактерий, жующих марсианские камешки? К сожалению, этот вывод нельзя заключить из исследования, поэтому исследователи избегают слова «жизнь» в своих работах - заменяют его «биогенным происхождением» и «биотической деятельностью».

«Мы не можем исключить возможность того, что богатые углеродом участки могут быть продуктом и не биотических механизмов, - пишут ученые. Так называемые абиотические механизмы означают то, что следствия вызваны не микробной жизнью, а химическими реакциями в геологии камня. - Тем не менее текстурные и композиционные сходства с особенностями в земных образцах, которые точно интерпретируют как биогенные, предлагают интригующий вариант, что марсианские особенности сформированы биотической активностью».

Осторожность ученых буквально поддержали аплодисментами и другие астробиологи. «Хорошо, что они не подняли ложную тревогу и не стали спекулировать о «жизни на Марсе», признав, что не знают наверняка, каково происхождение этих каналов», - сказала Луиза Престон из Великобритании.

«Это не дымящийся пистолет, - отметила Уайт. - Мы никогда не сможем исключить возможность земного загрязнения. Но эти особенности тем не менее интересны и показывают, что нужно продолжать дальнейшее исследование метеоритов».

Памятуя о спорном ALH84001 1996 года, многие исследователи агрессивно реагируют на любые исследования, которые появляются в процессе изучения вопроса жизни на Марсе и других планетах, и скептицизм зачастую слишком высок. Поэтому, пока не сможем найти и проанализировать ДНК внеземного происхождения, или найдем нетронутые образцы на Марсе, работа над вопросом будет подаваться как «волнующая, но не проверенная окончательно».

Марсианский метеорит, недавно обнаруженный на Земле, может стать недостающим звеном между теплым и влажным прошлым планеты и ее холодным и сухим настоящим.

Марсианский метеорит, недавно обнаруженный на Земле, может стать недостающим звеном между теплым и влажным прошлым планеты и ее холодным и сухим настоящим. Камень, найденный в 2011 году в Марокко, входит в неизвестный ранее класс и может заполнить пробелы в знаниях ученых о геологической истории красной планеты.

Метеорит под названием NWA 7034 очень отличается от других камней с Марса, изученных специалистами на Земле.

NWA 7034 содержит примерно в 10 раз больше воды (около 6 тысяч частиц на миллион), чем какой-либо из 110 других известных метеоритов, упавших на Землю с Марса. Это предполагает, что метеорит, возможно, происходит с поверхности планеты, а не из ее глубин, утверждает специалист по планетам Карл Эги из Университета Нью-Мехико.

Изученные ранее марсианские метеориты, известные как образцы SNC, очевидно, происходят с менее исследованной части ландшафта планеты. Возможно, они откололись от Марса в результате удара астероида в определенном регионе планеты. Но самый последний образец более характерен для поверхности Марса.

Специалисты считают, что NWA 7034 представляет собой окаменелость вследствие извержения вулкана на поверхности планеты, которое произошло около 2,1 миллиарда лет назад. Когда-то метеорит был лавой, которая охладилась и затвердела. Самому процессу охлаждения, возможно, способствовала вода на марсианской поверхности, которая в конечно итоге оставила свой отпечаток в химическом составе метеорита.

Ученых также заинтересовал возраст метеорита. Большинство образцов SNC датируются лишь около 1,3 миллиардами лет, а возраст самого древнего метеорита 4,5 миллиарда лет. NWA 7034 представляет собой переходное звено между самым старым и самым молодым марсианским метеоритом, обнаруженным на Земле.

«Многие ученые считают, что на ранних этапах своей истории Марс был теплым и влажным, но со временем климат изменился», - объясняет Эги. В конечном итоге красная планета утратила атмосферу и стала холодной и сухой пустыней. Новый метеорит принадлежит к переходному периоду между этими крайностями, что делает его важной находкой для ученых, надеющихся узнать, как происходило изменение марсианского климата.

Выводы Эги подкреплены данными, собранными марсоходами и космическими кораблями, вращающимися по орбите вокруг планеты. Геохимический состав нового метеорита в точности совпадает с составом камней, проанализированных марсоходами на поверхности красной планеты.

Исследователи подтвердили марсианское происхождение метеорита при помощи метода исключения и исследований, длившихся целых шесть месяцев. По возрасту камня они поняли, что он не может происходить из астероида – все они гораздо старше 2,1 миллиардов лет, в среднем их возраст около 4,5 миллиардов лет.

«Мы знали, что он должен был быть родом с планеты», - рассказывает Эги. Меркурий не входил в число возможных вариантов, так как состав вулканического метеорита не соответствовал составу поверхности самой близкой к Солнцу планеты. Венера также не подошла. Ученые предполагают, что поверхность этой планеты слишком сухая для камней с содержанием воды, как в NWA 7034.

Марс оказался единственным подходящим вариантом, к тому же имеется множество доказательств сходства с камнями, изученными в ходе марсианских миссий.

События

Редкий марсианский метеорит, найденный в пустыне Сахара, не похож ни на один другой метеорит с Красной планеты. Он содержит в 10 раз больше воды, чем другие метеориты .

Высокая концентрация воды указывает на то, что этот камень соприкасался с водой на поверхности Марса около 2,1 миллиарда лет назад, когда вероятно сформировался метеорит.

Метеорит, размером с бейсбольный мяч и весом в 320 грамм, официально названный Северо-западная Африка (NWA) 7034 или неофициально "Черная красавица" – это второй древнейший из 110 найденных камней с Марса , обнаруженных на Земле.

Большая их часть была найдена в Антарктиде и Сахаре, а старейшему марсианскому метеориту 4,5 миллиардов лет.

Он очень похож на вулканические породы, найденные на поверхности Марса марсоходами НАСА Spirit и Opportunity.

Ученые считают, что астероид или другой крупный объект столкнулся с Марсом, отколов кусок породы, который упал в атмосферу Земли.

Метеорит NWA 7034 был подарен Университету Нью-Мексико американцем, который купил его в Марокко в прошлом году, а целый ряд тестов подтвердил, что он попал на Землю с Марса.

Считается, что с ранних времен Марс был более теплым и влажным местом , но он потерял большую часть своей атмосферы, и вода на его поверхности исчезла. Планета превратилась в холодную, сухую пустыню, которую можно наблюдать сегодня.

Метеорит, вероятно, сформировался в переходный климатический период, когда Красная планета теряла свою атмосферу и воду на поверхности.

Он содержит относительно много воды: 6000 частей на миллион , в то время как другие марсианские метеориты содержат около 200-300 частей на миллион. Кроме того в его составе есть крошечные частицы углерода, сформированные от геологической, а не биологической активности.

Фото метеоритов

Вот несколько фотографий метеоритов найденных на Земле и на Марсе.

Старейший марсианский метеорит ALH 84001 , которому 4,5 миллиардов лет был найден в горах Алан Хиллс в Антарктиде в 1984 году.

Фото железного метеорита найденного марсоходом НАСА Opportunity на Марсе. Это первый метеорит, найденный на другой планете , состоящий в основном из железа и никеля.

Лунный метеорит , найденный в Антарктиде в 1981 году. Он напоминает камни, полученные космическим кораблем Аполлон с Луны.