Где-то между двумя и четырьмя миллионами лет после того, как сформировалась наша Солнечная система, маленький скалистый карлик, которому суждено будет стать Марсом, подвергся быстрому росту. В своем зачаточном состоянии он очень походил на Землю, которая в свое время удвоила собственный размер посредством притягивания других скалистых тел, когда они проходили мимо. Последнее исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что у Марса была иная судьба…
Как сказал Николас Дофас (Nicolas Dauphas) из Чикагского университета: “Марс, вероятно, не является планетой подобной Земле, которая пришла к своему размеру более чем через 50 — 100 миллионов лет путем столкновений с другими небольшими телами в Солнечной системе”.
Последнее исследование Марса опубликованное в журнале Nature, выдвигает очень интересную теорию, согласно которой быстрое формирование красной планеты помогает объяснить, почему она является столь маленькой. Идея не нова и основана на предположении, сделанном 20 лет назад, которое было дополнено планетарными моделями роста. Единственной недостающей вещью были доказательства, так как мы не можем исследовать непосредственно историю формирования Марса из-за неизвестного состава ее мантии – пласта, расположенного под планетарной коркой.
Какие же произошли изменения в нашем знании, чтобы мы могли говорить о новом взгляде на то, как Марс стал карликом Солнечной системы? Ответ — метеориты. Анализируя Марсианские метеориты, команда исследователей смогла найти подсказки о составе мантии Марса. Однако стоит заметить, что состав метеоритов также изменился во время их полета через космическое пространство. Эти осколки являются не чем иным как обычным хондритом — образно говоря, Розеттским камнем, позволяющим нам анализировать химический состав. Ученые проанализировали состав более, чем в 30 хондритах, и сравнили их с составами еще 20 марсианских метеоритов.
Как только Вы начнете изучать состав хондритов, Вы можете попутно прийти к ответам на многие другие вопросы.
Химики тщательно изучили хондриты, но все еще плохо понимают изобилие двух типов элементов, набор которых они содержат, включая уран, торий, лютеций и гафний. Гафний и торий — оба являются невосприимчивыми или энергонезависимыми элементами, тем самым это означает, что их составы в метеоритах остаются относительно постоянными. Они являются также литофильными элементами, т.е. должны были остаться в мантии после формирования ядра Марса. Если бы ученые смогли измерить соотношение тория-гафния в марсианской мантии, они смогли бы узнать соотношение для целой планеты, что позволило бы восстановить ее историю формирования. Когда команда Дофаса определила это соотношение, они смогли вычислить, сколько времени потребовалось Марсу, чтобы развиться в планету. Затем, применив программу моделирования, они смогли вычислить, что Марс достигнул своего полного развития спустя всего лишь два миллиона лет после формирования Солнечной системы!
“Новое применение радиогенных изотопов к хондриту предоставляет данные о возрасте и способе формирования Марса”, – сказала Энрикета Баррера (Enriqueta Barrera), директор программы в Подразделении ННФ Наук о Земле. “Это совместимо с моделями, которые объясняют маленькую массу Марса по сравнению с массой Земли”.
И все же еще есть вопросы… Однако быстрое формирование Марса, кажется, является ответом на них. Оно могло бы объяснить озадачивающую схожесть в содержании ксенона в марсианской и земной атмосферах. “Возможно это только совпадение, но возможно, что часть атмосферы Земли была унаследована от более раннего поколения космических объектов, у которых были свои собственные атмосферы, подобные Марсу атмосферы”, – сказал Дофас.