Даже среди редких и драгоценных марсианских метеоритов выделяется NWA 7034, образовавшийся 4,5 миллиарда лет назад, когда красная планета впервые образовала кору. Это единственный когда-либо найденный марсианский метеорит с брекчией (состоящий из нескольких фрагментов породы), что делает место на Марсе, откуда он прибыл, особенно интересным для ученых-планетологов. Исследование было опубликовано в Nature Communications.
NWA 7034 был таким большим и значительным, что его назвали Black Beauty (Черная Красавица). Его наземные части использовались, чтобы доказать, что земные организмы могут какое-то время выживать на марсианской почве.
Марсианское происхождение Black Beauty было быстро установлено благодаря его химическому составу, но потребовалось 11 лет и помощь суперкомпьютера для раскрытия места его происхождения.
Как и все марсианские метеориты, NWA 7034 был выброшен в космос, когда астероид врезался в Марс с такой силой, что удар отбросил куски поверхности планеты в космос, в конечном итоге столкнувшись с Землей.
На Марсе есть миллионы больших и неповрежденных кратеров, которые можно идентифицировать с орбитальных спутников, поэтому найти тот, из которого миллионы лет назад была выбита конкретная порода, может показаться невыполнимой задачей. Однако доктор Энтони Лагейн из Университета Кертина объяснил, какие шаги предприняла его команда, чтобы сузить круг поиска.
«Мы понимаем, что все марсианские метеориты недавно были выброшены», —Кусок скалы, сбитый с поверхности планеты, вряд ли найдет устойчивую орбиту, а затем будет сбит с нее. Если он и сталкивается с планетой, то обычно в первые 20 миллионов лет после запуска в космос. При этом кратер должен быть более 3 километров в диаметре, чтобы выбрасывать камни с необходимой скоростью.
Марсианские спутники означают, что мы можем точно измерить размер кратера, но возраст определить труднее. Лагайн и соавторы создали новый метод. Сильные удары выбрасывают камни с разной скоростью, а те, которые ниже скорости убегания, создают вторичные кратеры вокруг первоначального места. Эрозия на Марсе происходит медленнее, чем на Земле, но маленькие кратеры заполняются пыльными бурями, поэтому вновь образуется большой кратер, окруженный меньшими.
Авторы исследования создали файл из 94 миллионов марсианских кратеров и искали места, где они сгруппированы, что указывает на многочисленные свежие вторичные удары. Используя этот метод, они определили 19 кратеров, достаточно больших и достаточно молодых, чтобы быть ответственными за метеориты.
Только один из них находится на участке с концентрациями тория, железа и калия, соответствующими таковым в Черной красавице, которую они назвали Каррата в честь города в Западной Австралии. В качестве дополнительного доказательства NWA 7034 сохраняет следы давно исчезнувшего марсианского магнитного поля с момента его формирования. Каррата находится в одной из немногих частей Марса с таким же магнитным полем.
Происхождение только еще одного марсианского метеорита было прослежено с использованием аналогичных методов, и в этом случае два кратера соответствовали требованиям.
Чем сложнее история метеорита, тем легче отследить его происхождение, поясняют ученые. Черная Красавица, безусловно, подходит под это определение, поскольку она сформировалась 4,5 миллиарда лет назад, была выброшена на поверхность в результате удара три миллиарда лет спустя, а затем отброшена от планеты около пяти миллионов лет назад.
Каррата находится недалеко от Фарсиса, где находятся самые большие вулканы Солнечной системы. Здесь также самая толстая марсианская кора, которая может представлять собой остатки континента, сформированного в результате процессов, аналогичных земным. Возможно, это самый интересный регион Марса с точки зрения изучения ранней эволюции коры Марса и других планет. Это могут быть самые старые породы, которые можно найти и проанализировать.
«Обнаружение области, где образовался метеорит «Черная красавица», имеет решающее значение, поскольку он содержит самые старые из когда-либо найденных марсианских фрагментов, возраст которых составляет 4,48 миллиарда лет, и показывает сходство между очень старой корой Марса, возраст которой составляет около 4,53 миллиарда лет, и сегодняшние земные континенты», — отметили ученые. «Регион, который мы идентифицируем как источник этого уникального образца марсианского метеорита, представляет собой настоящее окно в самую раннюю среду планет, включая Землю, которую наша планета потеряла из-за тектоники плит и эрозии».
