ქვის პატარა ნატეხი, რომელიც ერთ დროს მარსს მოსწყდა და საბოლოოდ დედამიწაზე ჩამოვარდა, შეიძლება ფლობდეს მინიშნებებს, რომლებიც მოულოდნელ დეტალებს გაგვიმხელს წითელი პლანეტის წარმოქმნის შესახებ.
დედამიწაზე 1815 წელს ჩამოვარდნილი შასინის მეტეორიტის ახალი ანალიზები მიუთითებს, რომ მარსის მიერ აქროლადი აირების, მაგალითად, ნახშირბადის, ჟანგბადის, წყალბადის, აზოტისა და კეთილშობილი აირების მიღების გზა ეწინააღმდეგება ჩვენს ამჟამინდელ მოდელებს პლანეტათა ფორმაციის შესახებ.
ამჟამინდელ მოდელთა მიხედვით, პლანეტები ვარსკვლავის ნარჩენი მასალისგან იბადებიან. ვარსკვლავები წარმოიქმნებიან მტვრისა და გაზის ნისლეულისებრ ღრუბელში, როდესაც მატერიის მკვრივი გროვები საკუთარი გრავიტაციის ქვეშ კოლაფსირდება. შემდეგ ის ბრუნვას იწყებს, ღრუბლიდან უფრო მეტ მატერიას იერთებს და ამ გზით იზრდება.
ეს მატერია წარმოქმნის დისკოს, რომელიც ახალი ვარსკვლავის გარშემო მორევივით ბრუნავს. ამ დისკოში მტვერი და გაზი გროვებად ჯგუფდება და ამ პროცესის მეშვეობით, ჩვილი პლანეტები იზრდება. უკვე აღმოჩენილია, როგორ წარმოიქმნება ამ გზით სხვა ჩვილი პლანეტური სისტემები; მზის სისტემაში აღმოჩენილი მტკიცებულებები მიუთითებს, რომ ისიც სწორედ ამ გზით დაიბადა დაახლოებით 4,6 მილიარდი წლის წინ.
თუმცა, ძნელი დასადგენია, როდის და როგორ მოხვდა პლანეტებში გარკვეული ელემენტები.
ამჟამინდელი მოდელების მიხედვით, აქროლად აირებს მზის ნისლეულში ჩამოყალიბების პროცესში მყოფი გამდნარი პლანეტა შთანთქავს. ვინაიდან ამ ეტაპზე პლანეტა ძლიერ ცხელი და რბილი, გადამდნარია, ამ აქროლადებს ჩამოყალიბების პროცესში მყოფი პლანეტის ზედაპირზე არსებული მაგმის გლობალური ოკეანე შთანთქავს, შემდეგ კი, მანტიის გაციებისას, ნაწილობრივ უკან, ატმოსფეროში უშვებს.
კიდევ უფრო მოგვიანებით, მეტეორიტული ბომბარდირების გზით პლანეტაზე უფრო მეტი აქროლადი ხვდება — ნახშირბადოვან მეტეორიტებში (ქონდრიტები) არსებული აქროლადები მაშინ გამოიყოფა, როდესაც ეს მეტეორიტები პლანეტაზე მოხვედრისას იშლება.
შესაბამისად, პლანეტის წიაღი უნდა ასახავდეს მზის ნისლეულს, მისი ატმოსფერო კი ძირითადად მეტეორიტების მიერ ატმოსფეროში შეტანილ აქროლადთა წვლილს.
ამ ორ წყაროს შორის სხვაობის დადგენა შესაძლებელია კეთილშობილი აირების, განსაკუთრებით კრიპტონის იზოტოპთა პროპორციების გარკვევით.
ვინაიდან მარსი შედარებით სწრაფად წარმოიქმნა და გამყარდა, დაახლოებით ოთხი მილიონ წელიწადში, დედამიწა კი 100 მილიონ წელიწადში, საკმაოდ კარგი ნიმუშია პლანეტათა ფორმაციის პროცესის ძლიერ ადრეულ ეტაპთა შესასწავლად.
„შეგვიძლია აღვადგინოთ მზის სისტემის პირველ რამდენიმე მილიონ წელიწადში აქროლადთა მიღების ისტორია“, — ამბობს ციურიხის ფედერალური ტექნოლოგიების ინსტიტუტის გეოქიმიკოსი სანდრინ პერონი.
ეს კი, რა თქმა უნდა, იმ შემთხვევაშია შესაძლებელი, თუ გვაქვს წვდომა საჭირო ინფორმაციაზე; სწორედ ამით არის შასინის მეტეორიტი ნამდვილი საჩუქარი კოსმოსიდან.
მასში კეთილშობილ აირთა შემადგენლობა მარსის ატმოსფეროში არსებულისგან განსხვავდება, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ქვის ეს ნატეხი მანტიას მოსწყდა (კოსმოსში გაიტყორცნა და შემდეგ დედამიწაზე ჩამოვარდა), ანუ წარმოადგენს პლანეტის წიაღის, ანი მზის ნისლეულის ნაწილს.
კრიპტონის გაზომვა საკმაოდ რთულია და ამიტომ, იზოტოპთა ზუსტი პროპორციების გაზომვა ვერ ხერხდებოდა. თუმცა, პერონმა და მისმა კოლეგა გეოქიმიკოსმა სიოი მუკოპადაიმ, კალიფორნიის უნივერსიტეტის კეთილშობილ აირთა ლაბორატორიაში ახალი მეთოდის გამოყენებით ჩაატარეს შასინის მეტეორიტში კრიპტონის ახალი, ზუსტი გაზომვები.
სწორედ აქ გახდა ყველაფერი ძალზედ უცნაური. აღმოჩნდა, რომ მეტეორიტში კრიპტონის იზოტოპთა პროპორციები ახლოს არის ქონდრიტებთან დაკავშირებულ პროპორციებთან. თანაც ძლიერ ახლოს.
„მარსის წიაღში კრიპტონის შემადგენლობა თითქმის სუფთად ქონდრიტულია, მაგრამ ატმოსფერო მზიური. ძლიერი განსხვავებაა“, — ამბობს პერონი.
ეს იმაზე მიუთითებს, რომ მეტეორიტებმა მარსზე აქროლადები იმაზე გაცილებით ადრე მიიტანეს, ვიდრე მეცნიერებს აქამდე გვეგონა, იქამდე, ვიდრე მზის ნისლეულს მზის რადიაცია გაფანტავდა.
გამომდინარე აქედან, მოვლენათა თანმიმდევრობა იქნება ისეთი, რომ მარსმა ატმოსფერო მზის ნისლეულისგან შეიძინა მას შემდეგ, რაც მისი მაგმის ოკეანე გაცივდა; სხვა შემთხვევაში, ქონდრიტული აირები და ნისლეულის აირები იმაზე გაცილებით მეტად იქნებოდა ერთმანეთში შერეული, ვიდრე მკვლევრებმა ეს ნიმუშში ნახეს.
თუმცა, ეს კიდევ ერთ საიდუმლოს აჩენს. როდესაც მზის რადიაციამ ნისლეულის ნარჩენები თანდათან დაწვა, მას ასევე უნდა დაეწვა ამ ნისლეულისგან წარმოქმნილი მარსის ატმოსფერო. ეს იმას ნიშნავს, რომ მოგვიანებით წარმოდგენილი ატმოსფერული კრიპტონი სადღაც უნდა ყოფილიყო დაცული; მკვლევართა ვარაუდით, ალბათ პოლარული ყინულის ქუდებში.
„თუმცა, ეს მოითხოვს, რომ მარსი აკრეციის შემდეგ დაუყოვნებლივ გაციებულიყო. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენი კვლევა მკაფიოდ მიუთითებს მარსის წიაღში ქონდრიტულ აირებზე, ასევე აჩენს საინტერესო კითხვებს მარსის ადრეული ატმოსფეროს წარმოშობისა და შემადგენლობის შესახებ“, — ამბობს მუკოპადაი.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ucdavis.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
