Bagaimana para ilmuwan menemukan batuan Mars jenis baru tanpa batuan

Inventarisasi meteorit dari Mars jumlahnya sangat kecil: kurang dari 400 yang diketahui ruang angkasa Batuan yang diidentifikasi di sini berasal dari Planet Merah.

Yang lebih kecil lagi adalah jumlah nakhlite dan ch tugas, dua dari tiga tipe utama Mars meteoritMenurut The Meteoritical Society, hanya ada 35 sampel di dunia. Namun, para ilmuwan hanya mengetahui sedikit tentang batu-batu tersebut, meskipun sebagian besar batu tersebut telah dimiliki selama beberapa dekade. James Day, ahli geologi dan geokimia di Universitas California, San Diego, ingin mengungkap rahasia mereka.

Setelah dia dan tim ilmuwan melakukan analisis komprehensif pertama terhadap koleksi ini, mereka membuat penemuan yang tidak terduga – jenis batuan Mars baru – tetapi tidak ada batuan nyata atau batuan lain yang cocok dengan deskripsinya di Bumi.

Penemuan ini didasarkan pada tanda geokimia misterius yang terkandung dalam beberapa spesimen. Berdasarkan. jenis batuan yang berbeda ini mungkin adalah kerak Mars penelitian yang dipublikasikan di buku harian Kemajuan ilmu pengetahuan.

“Itu adalah sidik jari yang tidak bisa dihapuskan. Tidak mungkin ada yang lain. Itu benar-benar menatap Anda dalam datanya,” katanya kepada Mashable. “Kita mungkin akan menemukan bebatuan ini di Mars.”

LIHAT JUGA:

Seperti apa rasanya meteorit? Seseorang mengetahuinya dan membotolkannya.

Sebuah meteorit Mars mendarat di Nakhla, Mesir pada tahun 1905. Meteorit serupa lainnya disebut nakhlites.
Sumber: Arsip Sejarah Universal / Kontributor / Grup Gambar Universal melalui Getty Images

NASA diperkirakan sekitar 48,5 ton kuno bahan meteorit Hujan turun di Bumi setiap hari, namun sebagian besarnya menguap di atmosfer atau tenggelam ke dalam air yang menutupi lebih dari 70 persen planet ini. Manusia telah menemukan lebih dari 82.000 meteorit, namun hanya sekitar 0,5 persen yang berasal dari Mars.

Semua meteorit Mars yang diketahui itu berasal dari gunung berapi. Anotasi Nakhlites dan ch tampaknya terkait satu sama lain melalui apa yang disebut “kristalisasi fraksional”, cara utama menyebabkan perubahan kimia dalam magma. Para ilmuwan yakin kedua jenis tersebut berasal dari sistem vulkanik yang sama, diluncurkan ke luar angkasa setelah meteorit besar menghantam Mars sekitar 11 juta tahun lalu. Tabrakan tersebut bisa saja melemparkan puing-puing dari atmosfer ke luar angkasa. Seiring waktu, beberapa dari pecahan ini mungkin telah sampai ke Bumi.

Setelah diperiksa lebih dekat, tim menemukan catatan atmosfer Mars di beberapa nakhlite, namun tidak semua. Komposisinya sesuai dengan pengukuran yang dilakukan NASA Pendarat Viking Pada tahun tujuh puluhan. Para ilmuwan percaya bahwa nakhlite cair bocor di atas atau tepat di bawah permukaan Mars, melelehkan sebagian kerak bumi dan menyalakannya.

Kecepatan cahaya yang bervariasi

Seorang seniman yang menggambarkan urutan pendaratan pesawat ruang angkasa Viking

Pendarat Viking milik NASA mengukur atmosfer Mars pada tahun 1970-an.
Sumber: Ilustrasi NASA / Pusat Luar Angkasa Kennedy

“Bayangkan Anda adalah orang Mars dan dalam koleksi meteorit Anda ada sebidang tanah yang berasal dari Hawaii. Anda tidak tahu itu dari Hawaii, tapi Anda punya batu ini,’ kata Day. “Batuan ini, ketika terbentuk, meleleh dan mengalir di atas batuan yang sangat berubah, dan batuan yang sangat berubah ini memiliki ciri khas atmosfer bumi.”

Berdasarkan isotop belerang yang berubah di atmosfer Mars, tim kemudian dapat menyimpulkan seperti apa bentuk batuan tersebut. Batuan tersebut, yang tidak disebutkan namanya oleh tim, bersifat basal. Di Bumi, basal melimpah sebagai substrat di dasar laut dan di daerah tempat aliran lava, seperti Hawaii dan Islandia.

Umurnya juga cukup tua, karena nakhlite sendiri sudah tua dan terbentuk sekitar 1,3 miliar tahun yang lalu. Day mengatakan, agar batuan kerak bisa bercampur dengan material nakhlite, usianya harus lebih tua.

NASA mengamati gunung berapi Mars dari orbit

Semua meteorit Mars yang diketahui berasal dari gunung berapi.
Sumber: NASA/JPL

Tapi mengapa tidak ada bagian kerak Mars yang jatuh ke Bumi sebagai meteorit? Day percaya bahwa batu-batuan ini mungkin tidak dapat mempertahankan bentuknya dengan baik, sehingga kecil kemungkinannya bahwa sebagian dari batu-batu tersebut akan selamat dari bencana tersebut. dampak meteorit Di Mars. Jika ada bagian yang terbang ke luar angkasa, kecil kemungkinannya untuk mencapai permukaan bumi tanpa hancur.

“Itu adalah sidik jari yang tidak bisa dihapuskan. Tidak mungkin ada yang lain.”

Selain berspekulasi tentang jenis batuan baru, penelitian ini memberikan wawasan tentang struktur internal Planet Merah – mirip dengan Bumi dalam beberapa hal dan sangat berbeda dalam hal lain. Tim peneliti berpendapat bahwa Mars memiliki kerak bagian atas yang berubah secara atmosferik, kerak terlipat yang lebih dalam, dan mantel yang bulunya telah menembus dasar kerak. Pada awal evolusi planet ini, bagian dalamnya melebur membentuk berbagai jenis gunung berapi, dan tampaknya tetap demikian.

Anotasi nachlite dan ch terbentuk dengan cara yang mirip dengan batuan vulkanik di Hawaii dan Islandia. Di sana, gunung berapi menekan mantel, memicu kekuatan tektonik yang menyebabkan lebih banyak aktivitas vulkanik. Namun di Bumi, lempeng tektonik seiring berjalannya waktu telah mengubah kondisi reservoir yang memberi makan gunung berapi, menjadikan bagian dalamnya lebih homogen. Hal ini tidak terjadi di Mars karena reservoirnya masih terpisah.

Para ilmuwan menganalisis meteorit Chsigny

Sepotong tipis meteorit Mars Chsigny dalam cahaya terpolarisasi silang.
Sumber: Scripps Institution of Oceanography di University of California, San Diego

Penjelajah Perseverance milik NASA, sebuah laboratorium seukuran mobil beroda enam, telah melakukan hal ini mengumpulkan sampel dari kawah Jezero di Mars mulai tahun 2021 sehingga dapat dibawa kembali untuk studi ilmiah. Para ilmuwan percaya bahwa organisme mikroskopis mungkin telah ada di wilayah ini, sebuah delta gersang kuno, sejak dahulu kala. Namun rencana untuk membawa batu dan biji-bijian ke Bumi – sebuah misi kompleks yang disebut Mars Sample Return – berada dalam bahaya. Meningkatnya biaya menyebabkan PHK dan peringatan dari Kongres. Agensi sudah melakukan hal tersebut permintaan putus asa untuk bantuan dari luar untuk menyelamatkan misi.

Day berharap NASA akan menemukan cara untuk membawa pulang sampel ini. Namun jika hal itu tidak terjadi, manusia masih bisa belajar banyak dari meteorit tersebut.

“Anda mungkin mengira kami akan melakukan apa pun pada bebatuan ini. Kami tidak melakukannya,” katanya. “Masih banyak ilmu pengetahuan yang harus dilakukan.”



Sumber