Zemlja i Mars se, nadamo se, nikada neće sresti, ali to ne znači da ne mogu da se uključe u mali program razmene. Zahvaljujući često nasilnoj prirodi Sunčevog sistema, materijal koji je odnesen sa Marsa može da probije put preko svemirskog zaliva da bi na kraju udario u Zemlju. (Nejasno je da li je Zemlja uzvratila uslugu.)
Do danas je pronađeno oko 390 meteorita koji su nastali na Crvenoj planeti. To bi moglo zvučati mnogo, ali to je samo mali deo od više od 83.000 meteorita koje smo pronašli na Zemlji. A naučnici su upravo pronašli 200 tih meteorita do mesta njihovog porekla na površini Marsa.
Iznenađujuće, svih 200 je izbačeno iz samo pet udarnih kratera, pronađenih u dva regiona Marsa – Tarsis i Elisijum.
„Sada možemo da grupišemo ove meteorite prema njihovoj zajedničkoj istoriji, a zatim i njihovoj lokaciji na površini pre dolaska na Zemlju“, kaže geolog Kristofer Herd sa Univerziteta Alberta u Kanadi.
„To nam omogućava da kažemo, od svih ovih potencijalnih kratera, možemo ih suziti na 15, a zatim sa 15 možemo ih još više suziti na osnovu specifičnih karakteristika meteorita.“
Nije lako putovanje da kamen stigne na Zemlju sa Marsa. Prvo, velika stena treba snažno da udari u površinu Marsa, iskopavajući ogroman krater i šaljući marsovske stene da lete dovoljnom snagom da bi se postigla brzina bekstva.
Zatim, putanja tog krhotina treba da ga odnese na Zemlju, putovanje koje može potrajati milionima godina. Konačno, kada stena stigne, mora da preživi toplotu i pritisak atmosferskog ulaska i udari se o Zemljinu površinu.
Srećom, kada stena stigne, možemo da proučavamo njena svojstva da bismo je uporedili sa meteoritima koji imaju slična svojstva da bismo utvrdili koje stene pripadaju zajedno kao članovi istog udarnog događaja i putovanja na Zemlju.
Ova svojstva uključuju starost i sastav, kao i da li se potpis Marsove atmosfere koja postaje ugrađena u stenu poklapa sa atmosferskim potpisom dobijenim sa sletanja Viking Mars pre nekoliko decenija.
Identifikovanje gde na Marsu potiče sama stena je malo teže. Da bismo to uradili sa apsolutnim poverenjem, potrebna nam je putanja stene kroz svemir i uzorci udarnog kratera na Marsu – a za većinu stena jednostavno nemamo načina da pristupimo tim podacima.
Međutim, možemo da napravimo procene na osnovu svojstava stene i geologije površine Marsa.
Da bi odredili mesta rođenja pet grupa marsovskih meteorita, Herd i njegove kolege su koristili napredak u tehnikama kao što su daljinsko detektovanje, modeliranje i hronologija kratera – to jest, utvrđivanje starosti kratera na Marsu i uparivanje tih podataka. sa marsovskim meteoritima.
Sa mineralnim profilom grupa meteorita pri ruci, istraživači su tražili lokacije na površini Marsa koje odgovaraju njihovom profilu. Većina marsovskih meteorita je magmatski, tako da to uključuje traženje vulkanskih regiona Marsa čija starost i mineralni sastav odgovaraju starosti i mineralnom sastavu materijala u meteoritima.
Druga stvar koju treba tražiti su krateri odgovarajuće starosti. Svih 10 grupa marsovskih meteorita izbačeno je pre između 600.000 i 20 miliona godina. I, posmatrajući same stene i činjenicu da su bile bačene dovoljno snažno da stignu do Zemlje, Herd i njegov tim su bili u mogućnosti da stvore modele udara koji su ih poslali u let – što, zauzvrat, može pomoći u identifikaciji njihovih originalnih kratera .
„Jedan od najvećih napretka ovde je mogućnost da se modelira proces izbacivanja i iz tog procesa može odrediti veličina kratera ili raspon veličina kratera koji bi na kraju mogli izbaciti tu određenu grupu meteorita, ili čak taj jedan određeni meteorit, “ kaže Herd.
„Ja to nazivam karikom koja nedostaje — da bih mogao da kažem, na primer, da su uslovi pod kojima je ovaj meteorit izbačen bili ispunjeni udarom koji je proizveo kratere između 10 i 30 kilometara [12 do 19 milja] u prečniku.
Istraživači su uspeli da suze mogućnosti za jednu grupu meteorita na jedan krater. Za preostale četiri grupe identifikovano je po nekoliko kandidata, ali svih pet bi se moglo suziti na vulkanske regione Tarsis ili Elizijum.
Dodavanjem dodatnih ograničenja budućim istraživanjima, lokacije se mogu još više suziti – dajući nam spektakularan alat za precizno proučavanje Marsa.
„Možda čak možemo da rekonstruišemo vulkansku stratigrafiju, položaj svih ovih stena, pre nego što su eksplodirali sa površine. Zaista je neverovatno ako razmislite o tome. To je najbliža stvar koju možemo imati da odemo na Mars i pokupimo kamen“, kaže Herd.
„Ideja da se uzme grupa meteorita koji su svi eksplodirani u isto vreme, a zatim da se na njima urade ciljane studije kako bi se utvrdilo gde su bili pre nego što su izbačeni – to je za mene uzbudljiv sledeći korak. Ovo će fundamentalno promeniti način na koji proučavamo meteoriti sa Marsa“.