|
Гранат обнаружили внутри метеорита с Марса
|
|
|
|
На Земле гранат наиболее известен как огненно-красный камень января — популярный в ювелирном деле с бронзового века и высоко ценимый древними египтянами. Наша команда обнаружила новый тип породы, содержащий минерал гранат, внутри фрагмента метеорита с планеты Марс.
|
|
|
|
Хотя гранат распространен на Земле, ранее мы лишь предполагали его существование во внутренней части Марса и находили редкие, мельчайшие включения в марсианских метеоритах, образовавшихся во время их выброса с планеты.
|
|
|
|
Это первый случай обнаружения минерала в породе, которая, возможно, образовалась в коре самого Марса.
|
|
|
|
Как планетолог и геолог, моя главная цель — изучить химический и минеральный состав пород на Марсе, чтобы помочь восстановить сложную историю планеты. Наше открытие нового типа породы, богатой гранатом, является значительным шагом на пути к этой цели.
|
|
|
|
Минералы сохраняют историю
|
|
|
|
С 1960-х годов Марс является объектом многочисленных исследовательских миссий с использованием спутников, посадочных аппаратов и марсоходов.
|
|
|
|
Хотя поиски признаков прошлой жизни были движущей силой этих усилий, именно неорганические компоненты Марса — его породы и минералы — сохраняют летопись 4,5-миллиардной истории планеты.
|
|
|
|
|
|
|
Минералы и породы образуются в результате сложных взаимодействий между геосферой, атмосферой, гидросферой и даже влиянием жизни. Детальный анализ недавно обнаруженных пород и минералов может помочь нам понять, как геологические процессы планеты, климат и, как следствие, потенциал обитаемости развивались с течением времени.
|
|
Андрадитовый гранат
|
|
|
|
Гранеты — это группа минералов с одинаковой кристаллической структурой и различным химическим составом. К наиболее распространенным видам в этой группе относятся альмандин и пироп (темно-красные камни января), андрадит и гроссуляр.
|
|
|
|
Идентифицированная нами порода содержит гранат разновидности андрадита. Он может быть разных цветов, но чаще всего бывает жёлтым или зелёным.
|
|
|
|
Его также использовали в качестве драгоценного камня, иногда называемого «демантоидом».
|
|
Метаморфические среды
|
|
|
|
На Земле андрадитовые гранаты обычно встречаются в метаморфических породах, называемых скарнами, которые были преобразованы в результате сильного нагрева и реакции с жидкостями.
|
|
|
|
Метаморфические среды на Земле широко распространены и разнообразны благодаря активной тектонике плит, которая подвергала породы экстремальным давлениям и температурам в результате горообразующих процессов и субдукции плит.
|
|
|
|
Марс, с другой стороны, не имеет тектоники плит, и поэтому масштабы и характер марсианского метаморфизма остаются предположительными и ограниченными.
|
|
|
|
Обнаруженный нами гранатсодержащий обломок (фрагмент породы) может представлять собой ранее неизвестный метаморфический процесс на Марсе, бросая вызов нашему нынешнему представлению о диапазоне возможных геологических сред на красной планете. Возможно, он также образовался в новом типе магматической породы, сформированной из лавы или магмы, которую мы никогда раньше не видели на Марсе.
|
|
|
|
Однако, несмотря на эти захватывающие предположения, остается много неопределенностей относительно происхождения и образования граната.
|
|
|
|
Удар древнего метеорита
|
|
|
|
Метеорит, содержащий андрадитовый гранат, известен как NWA 8171 и был найден в пустыне Сахара на северо-западе Африки (NWA) в 2013 году.
|
|
|
|
Несколько фрагментов этого метеорита сейчас хранятся в коллекции Королевского музея Онтарио, включая фрагмент, который мы анализировали. NWA 8171 — один из 18 фрагментов марсианских метеоритов, которые все связаны с одним и тем же падением метеорита. Самый известный — NWA 7034, неофициально известный как «Черная красавица».
|
|
|
|
Подтверждено, что 18 парных фрагментов происходят с Марса, поскольку состав захваченных в них благородных газов соответствует марсианской атмосфере, а их минеральный состав и изотопный состав кислорода также соответствуют марсианским значениям. Изотопные сигнатуры кислорода служат отличительными «отпечатками пальцев» для планет и астероидов и часто используются для определения происхождения планет.
|
|
|
|
NWA 8171 также относится к классу метеоритов, называемых «марсианскими полимиктными реголитовыми брекчиевыми метеоритами». По сути, эти метеориты состоят из различных пород, которые были разрушены и вновь собраны на поверхности или вблизи поверхности Марса в результате древних метеоритных столкновений.
|
|
|
|
Возможное марсианское происхождение
|
|
|
|
Хотя подтверждено, что NWA 8171 происходит с Марса, определить, образовался ли содержащий гранат фрагмент также на Марсе, сложнее.
|
|
|
|
Доказательства марсианского происхождения убедительны и включают в себя:
|
|
|
|
- Химический состав зерен пироксена, вросших в гранат, точно соответствует типичным марсианским значениям. Хотя это не так однозначно, как изотопы кислорода, химический состав пироксена часто используется в качестве маркера планетарного происхождения.
|
|
- Текстура и минералогия фрагмента, содержащего гранат, относительно схожи с другими фрагментами, наблюдаемыми в NWA 8171.
|
|
- Фрагмент вкраплен в марсианский метеорит. Это может показаться очевидным, но это важный момент, который не следует недооценивать.
|
|
|
|
Возможные экзотические метеориты
|
|
|
|
Однако, как обсуждалось выше, NWA 8171 состоит из множества горных пород, вероятно, собранных на поверхности или вблизи поверхности древнего Марса в результате ударов метеоритов. Некоторые из этих компонентов технически могут включать сохранившиеся фрагменты экзотических «внемарсианских» метеоритов из других мест.
|
|
|
|
Из-за этих сложностей и новизны этого богатого гранатом типа породы нам, вероятно, потребуется измерить изотопы кислорода внутри самого фрагмента, чтобы подтвердить его происхождение. Этот тип анализа является разрушительным и был исключен, пока проводятся другие исследования.
|
|
|
|
Независимо от происхождения, обнаружение граната в этом образце метеорита даст нам новые сведения о геологических процессах на Марсе и/или о метеоритных ударах и доставке во внутреннюю часть Солнечной системы.
|
|
|
|
Источник
|
