Mars-Meteoriten könnten jünger sein als gedacht, legen Studien nahe
Ein optisches Bild einer Scheibe des Marsmeteoriten NWA 5298, montiert für die Analyse der Wachstumsgeschichte der Kristalle und die Isotopendatierung unter Verwendung von Elektronen- und Ionenstrahltechniken. Der Lavastrom des Mars kühlte sich vor ~200 Millionen Jahren ab, um die ineinandergreifende mineralische Textur zu bilden. Beachten Sie, dass dunkle Flecken Glas sind, das durch Erhitzen während des Starts des Meteoriten zur Erde vor weniger als 20 Millionen Jahren erzeugt wurde. (Bildnachweis: ZAPLAB )
Das Rätsel um das Zeitalter der Meteoriten vom Mars könnte nun gelöst sein, denn Forscher fanden heraus, dass diese Gesteine des Roten Planeten möglicherweise nicht Milliarden von Jahren alt sind, wie einige Studien vermuten lassen.
Die neuen Erkenntnisse geben Aufschluss darüber, wann sich die Marskruste gebildet hat, was darauf hindeutet, dass der Rote Planet eine relativ junge, vulkanische Kruste mit einer alten, weitgehend inaktiven Mantelschicht darunter hat, fügten Wissenschaftler hinzu.
Meteoriten vom Mars gelegentlich Bruchland auf der Erde , und wurden wahrscheinlich durch kosmische Einschläge vom Planeten gesprengt. Bekannte Mars-Meteoriten sind sehr selten – nur etwa 100 Kilogramm wurden gefunden. [ Siehe Fotos von Mars-Meteoriten, die auf der Erde gefunden wurden ]
Ein Elektronenrückstreuungs-Beugungsmuster aus einem nanometergroßen Bereich des Minerals Zirkon, wie es beim Abschuss des Meteoriten vom Mars aufgrund der Abkühlung von Schmelzetaschen beim Erreichen des Weltraums gewachsen ist. Die Forscher verwendeten diese Methode der Electron Backscatter Diffraction (EBSD), um die Abfolge von Mars- und Startereignissen zu entwirren, die der Meteorit erlebte.(Bildnachweis: ZAPLAB )
Geschichte des Mars
Als Beispiele des Roten Planeten, Mars-Meteoriten könnte theoretisch Fragen über die Natur und Geschichte dieser Welt beantworten, etwa wann die Marskruste entstand, aus der sie stammten. Versuche, Wissen aus diesen Gesteinen zu gewinnen, wurden jedoch durch Debatten darüber behindert, wie alt sie wirklich sind, wobei die Schätzungen enorm schwanken; einige sagen, dass sie entweder weniger als 200 Millionen Jahre alt oder mehr als 4 Milliarden Jahre alt sind.
Nun stellen Wissenschaftler fest, dass beide Schätzungen in gewisser Weise richtig sein könnten. Die Bausteine für die Kristalle in diesen Meteoriten scheinen etwa 4 Milliarden Jahre alt zu sein, aber die Kristalle selbst sind nur etwa 200 Millionen Jahre alt.
„Stellen Sie sich ein Gebäude vor – das Alter der Steine, die in das Gebäude eingebaut werden, mag 4 Milliarden Jahre alt sein, aber das Gebäude selbst wurde vor 200 Millionen Jahren errichtet, und man beurteilt das Alter eines Gebäudes im Allgemeinen danach, wann es errichtet wurde, nicht wie alt“ seine Materialien sind“, sagte Studienautor Kevin Chamberlain, ein Geochronologe an der University of Wyoming in Laramie, gegenüber guesswhozoo.com.
Wissenschaftler analysierten winzige Kristalle im Mars-Meteoriten NWA 5298, dem fünftgrößten aller bekannten Mars-Meteoriten. Das 6,56 Pfund (2,98 Kilogramm) schwere Gestein wurde 2008 in Nordwestafrika entdeckt und befindet sich derzeit in der Sammlung des Royal Ontario Museum.
Die Forscher entwickelten eine Möglichkeit, das Alter eines Gesteins aus Gruben zu analysieren, die nur 1 Mikrometer tief und 20 Mikrometer breit in der Probe sind. Zum Vergleich: Der durchschnittliche Durchmesser eines menschlichen Haares beträgt etwa 100 Mikrometer. 'Unsere Analysen haben aus winzigen Proben Auswirkungen auf planetarischer Ebene', sagte Chamberlain.
Die Forscher konzentrierten sich auf die Isotope in diesen Proben. Die Elemente, aus denen Planeten und Sterne bestehen, kommen jeweils in einer Reihe von Isotopen vor, die je nach Anzahl der Neutronen in ihrem Kern variieren – zum Beispiel hat Kohlenstoff-12 sechs Neutronen, während Kohlenstoff-13 sieben hat. Radioaktive Isotope zerfallen im Laufe der Zeit und wandeln sich in verschiedene Elemente um. Wenn die Forscher also das Verhältnis der verschiedenen Elemente in einer Probe – in diesem Fall Uran und Blei – betrachten, können die Forscher ihr Alter ableiten.
Mars-Meteoriten wie dieser sind laut einer am 24. Juli 2013 veröffentlichten Studie möglicherweise nicht so alt wie bisher angenommen.(Bildnachweis: Royal Ontario Museum)
Marsmineralien
Die Wissenschaftler untersuchten auch die Struktur der Mineralien im Meteoriten. Der jüngste Teil der Probe hatte eine ungeordnete Struktur, was darauf hindeutet, dass er einen großen Schock erlitten hatte, höchstwahrscheinlich durch den kosmischen Einschlag, der den Meteoriten überhaupt vom Mars gesprengt hat. Im Gegensatz dazu behielt der älteste Teil seine kristalline Struktur.
Die Untersuchung des ältesten, nicht geschockten Teils des Meteoriten ergab, dass er 187 Millionen Jahre alt war. Die Analyse des geschockten Teils deutet darauf hin, dass es vor etwa 22 Millionen Jahren auf die Erde gestartet wurde.
Der Meteorit besteht aus vulkanischem Gestein, bekannt als Basalt, das wahrscheinlich von den Flanken des Supervulkane am Mars-Äquator .
'Das zuvor ermittelte 4-Milliarden-Jahre-Datum stammt tatsächlich aus dem Quellenmaterial, das im Vulkanismus geschmolzen wurde, der diese Mineralien bildete', erklärte Chamberlain. 'Es ist eine ziemlich große Sache, Beweise dafür zu haben, dass der Mars vor relativ kurzer Zeit geologisch aktiv war.'
Die Forscher planen nun, 'zusätzliche Meteoriten vom Mars, dem Mond und mehreren Asteroiden zu datieren, um die Entwicklung des Sonnensystems besser zu verstehen', sagte Chamberlain.
Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse in der Ausgabe vom 25. Juli der Zeitschrift Nature detailliert beschrieben.
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