هناك حوالي 61000 نيزك على الأرض ، أو على الأقل هذا العدد تم العثور عليه. من بين هؤلاء ، حوالي 200 منهم مميزون للغاية: لقد جاءوا من المريخ. وقد كانت تلك النيازك الـ 200 دليلاً مهمًا على كيفية تشكل المريخ في النظام الشمسي المبكر.
نحن نعلم أن المريخ كان مكانًا مختلفًا جدًا في الماضي. تُظهر أقدم أسطح كوكب المريخ علامات الماء والنشاط البركاني وتأثير الكواكب الصغيرة ، والتي يتم تعريفها على أنها كواكب أولية يصل قطرها إلى حوالي 1930 كم (1200 ميل). لكن العديد من الدلائل على تكوين المريخ تمحى بمرور مليارات السنين ، باستثناء النيازك.
كانت بعض التأثيرات على المريخ قوية بما يكفي لإخراج النيازك إلى الفضاء ، وبعض تلك النيازك ضربت الأرض على أنها نيازك. تحتوي هذه النيازك على تنوعات كبيرة من العناصر مثل التنغستن والبلاتين. يمتلك التنجستن والبلاتين تقاربًا من الحديد ، وخلال أيام المريخ الأولى المنصهرة ، كان التنغستن والبلاتين قد غرقوا في قلب الكوكب جنبًا إلى جنب مع الحديد.
لذا فإن النيازك المريخية التي وجدناها على الأرض هي عينة من قشرة المريخ في وقت التأثير الأول. نظرًا لعدم وجود التنغستن والبلاتين في القشرة وقت الاصطدام ، بعد أن غرقت في القلب ، يجب أن تكون قد جاءت من مكان آخر. تقول دراسة جديدة أن التنغستن والبلاتين في النيازك جاءت من قشرة الكواكب التي ضربت المريخ ، ولم تكن من قشرة المريخ الأصلية. بدلاً من ذلك ، استغرق المريخ وقتًا أطول في تكوينه مما كان يعتقد ، وخلال ذلك الوقت ، اصطدمت الكواكب الصغيرة إلى المريخ ، مما أدى إلى تكوين القشرة التي تم أخذ عينات من النيازك.
الدراسة بعنوان "عباءة المريخ غير المتجانسة من الناحية التركيبية بسبب التراكم المتأخر." المؤلف الرئيسي هو Simone Marchi من معهد الجنوب الغربي للأبحاث (SwRI). نُشرت الورقة في مجلة Science Advances.
إذا أودعت الكواكب الكوكبية التنغستن والبلاتين على سطح المريخ ، فهذا يعني أن هذه الكواكب الصغيرة ضربت المريخ في وقت لاحق من تاريخهم ، بعد أن تبرد الكوكب وتشكل النواة الأساسية بالفعل. بالامتداد ، هذا يعني أن المريخ استغرق وقتًا أطول في التكوين مما كان يعتقد في الأصل. تعزز نسب النظائر في النيازك من الانحلال الإشعاعي في القشرة فكرة أن تكوين المريخ استغرق المزيد من الوقت.
في السابق ، بدا الدليل وكأن كوكب المريخ تشكل خلال 2 إلى 4 مليون سنة. لكن هذا الاستنتاج اعتمد بشكل كبير على النيازك المريخ ونسبة نظائر التنغستن. تشير هذه الدراسة الجديدة إلى أن العدد المحدود من تلك النيازك المتاحة للدراسة انحياز النتيجة.
كنا نعلم أن كوكب المريخ تلقى عناصر مثل البلاتين والذهب من التصادمات الكبيرة المبكرة. للتحقيق في هذه العملية ، أجرينا محاكاة تأثير الديناميكا المائية على الجسيمات الملساء ، "قال الدكتور سايمون مارشي من SwRI ، المؤلف الرئيسي لورقة Science Advances التي تحدد هذه النتائج. "استنادًا إلى نموذجنا ، تنتج التصادمات المبكرة عباءة مارتينية غير متجانسة تشبه كعكة الرخام. تشير هذه النتائج إلى أن المنظر السائد لتكوين المريخ قد ينحاز إلى العدد المحدود من النيازك المتاحة للدراسة. "
وقد أدت نسب نظائر التنجستن في النيازك إلى استنتاج أن المريخ تشكل في حوالي 2 إلى 4 ملايين سنة. لكن الاصطدامات مع الكواكب الصغيرة مع قشورها الخاصة كان من الممكن أن تغير توازن نسبة التنغستن في قشرة المريخ ، وهذا يشير إلى أن الأمر استغرق 20 مليون سنة لتشكيل المريخ. وهذا ما يظهره نموذج الفريق.
قال الدكتور روبين كانوب ، مساعد نائب رئيس قسم علوم وهندسة الفضاء في SwRI: "تصادمات المقذوفات كبيرة بما يكفي لامتلاك نوىها وعباءاتها الخاصة يمكن أن تؤدي إلى خليط غير متجانس من تلك المواد في الوشاح المريخي المبكر". "يمكن أن يؤدي هذا إلى تفسيرات مختلفة حول توقيت تكوين المريخ غير تلك التي تفترض أن جميع المقذوفات صغيرة ومتجانسة".
إحدى مشاكل النيازك المريخية هي أننا لا نعرف بالضبط من أين نشأت على المريخ ، ولا نعرف ما إذا كانت عينة تمثيلية من القشرة بأكملها ، أو إذا كانت من عدد قليل فقط المواقع. بوجود حوالي 200 فقط ، من غير المحتمل أن تكون عينة متنوعة. في الواقع ، من المرجح أن جميع النيازك المريخية تنشأ من تأثيرات قليلة نسبيًا.
تظهر هذه الدراسة الجديدة أن المواقع المختلفة على القشرة المريخية يمكن أن تكون قد تلقت تركيزات مختلفة من المواد من مقذوفات كبيرة مختلفة. وهذا ينطوي على تركيزات مختلفة من العناصر المحبة للحديد.
تعود صعوبة فهم المريخ إلى نقص العينات. النيازك المريخية ، في حين أنها مقنعة ومثيرة للاهتمام علميا ، ليست عينة تمثيلية. نأمل أن ترجع البعثات المستقبلية إلى كوكب المريخ المزيد من العينات للدراسة. مع وجود هؤلاء في متناول اليد ، سيتمكن العلماء من الحصول على فكرة أفضل عن مدى تغير الصخور المحبة للحديد في القشرة المريخية في الوقت الحاضر.
وهذا بدوره سيساعدنا على فهم تاريخ تكوين الكوكب.
واختتم مارشي قائلاً: "لكي نفهم المريخ بشكل كامل ، نحتاج إلى فهم الدور الذي لعبته التصادمات الأولى والأكثر نشاطًا في تطورها وتكوينها".
أكثر:
- بيان صحفي: نماذج SWRI تلمح في وقت أطول لتشكيل المريخ
- ورقة بحثية: عباءة المريخ غير المتجانسة من الناحية التركيبية بسبب التراكم المتأخر
- مجلة الفضاء: كوكب المريخ ، من القطب إلى القطب
