звездаријум

Метеорити са Марса и Месеца

Проучавање метеорита са Марса и Месеца је од непроцењивог значаја за разумевање њихове повезаности са догађајима током формирања унутрашњег Сунчевог система, па самим тим и планете Земље

Фото: Pixabay

 

Текст: Марко Ракочевић

Површина Месеца је прекривена великим бројем кратера различитих величина сведочећи да су се судари са интепланетарним објектима догодили небројено пута у току његове историје.  Притом одсуство атмосфере и геолошка статичност Месеца су разлози због којих кратери временом нису еродирали, повукли се или на неки начин променили облик, што значи да је површина Земљиног сателита подложна једино спољним утицајима. Претпоставља се да би велики астероидни удари на Месецу изазвали кратку али интензивну кишу лунарних метеора на Земљи, па с обзиром да  налажење метеорита са Месеца тренутно представља велику реткост, јасно је да је прошло неко време од последњег таквог догађаја. 

Осим метеорита, Месец је једини објекат у Сунчевом систему са ког постоје и узорци прикупљени током свемирских мисија из шездесетих и седамдесетих година прошлог века, а које чине материјали са седам различитих локација на видљивој страни Месеца. Метеорити у комбинацији са узорцима донетих са мисија имају велику примену у истраживању природе и порекла Земљиног сателита.

Лунарни метеорити углавном представљају бречу две основне врсте камења на Месецу, а које се лако примећују и посматрањем голим оком са Земље као светле и тамне површине пуног месеца. Светло камење потиче са висоравни које представљају остатке прастаре лунарне коре. С обзиром да се ова кора претежно састоји од бледог минерала анортита, сматра се да је она настала хлађењем глобалног океана магме на чијој површини је анортит плутао јер је био лакши од саме магме.

Тамно камење је базалт са Месечевих тамних површина које заправо представљају структуре настале великим ударима или древним вулканским ерупцијама које су се догађале до пре 3 милијарде година. У проучавању лунарних метеорита пажња је усмерена на утврђивање старости њихове кристализације, времена њиховог путовања од Месеца до Земље, као и времена проведеног на површини Земље. 

Кад је реч о кристализацији, радиоактивна датирања су показала да постоје велике разлике у старости међу метеоритима које се крећу од 4,4 до 2,7 милијарди година. Светле површине су настале убрзо након формирања Месеца и старе су 4,4 милијарди година. Старост базалта са тамних површина се креће између 4,23 и 2,7 милијарди година, с тим да је већина овог камења настала пре више од 3,9 милијарди година када су астероидни удари били далеко чешћи него данас.

За утврђивање времена проведеног у свемиру  користи се мерење утицаја космичке радијације којем су лунарни метеорити били изложени на свом путу од Месеца до Земље. Резултати ових мерења су показали да путовање обично траје мање од 100 хиљада година, а да је највећи део путовао између 1-10 хиљада година. Током изложености космичкој радијацији у метеоритима се стварају радиоаткивни изотопи, који по доспећу на површину Земље почињу полако да се распадају.

На основу преостале количине ових изотопа се одређује колико дуго се метеорит налазио на Земљи и приближно време за све лунарне метеорите је око 100 хиљада година, уз понеки примерак који показује и време од око 140.000 година. Примерци са дужим присуством на Земљи нису откривени, па се сматра да су се временом дезинтегрисали и нестали.

Проучавања хемијског састава лунарних метеорита пружају и наговештаје о формирању самог Месеца. Основна разлика у односу на хемијски састав Земље је потпуно или скоро потпуно одсуство метала у његовом саставу, док је истовремено утврђено да су мешавине изотопа кисеоника, силицијума, волфрама и титаниума у великим количинама потпуно идентичне. То пре свега значи да Месец или не поседује метално језгро или је оно веома мало, али да постоји велика сличност са Земљом у садржају лакших елемената који се налазе у саставу омотача и слојевима планете ближим површини.

Објашњење које би могло да објасни овакав састав Месеца је да је објекат величине Марса ударио у рану Земљу непосредно по њеном настанку, при чему су се језгра два тела стопила у једно, а од облака остатака њихових омотача који је орбитирао око Земље је настао Месец. У прилог овом моделу не иде још само чињеница да је Месец највећи сателит који орбитира око неке планете, већ и то да је једини прави сателит у унутрашњем Сунчевом систему.

Фото: NASA

 

Метеорити са Марса су препознатљиви по томе што представљају вулканско камење врло слично базалту који се налази на Земљи. Осим тога, датирање показује да се њихова старост креће од 1,3 милијарди до 170 милиона година, што је упадљиво мање од уобичајене старости метеорита од око 4,5 милијарди година. Дакле, метеорити са оваквим карактеристикама су могли доспети једино са великог планетарног објекта који је био вулкански активан пре 170 милиона година, тј. током већег дела историје Сунчевог система.

Иако Меркур, Месец и астероид Веста показују јасне знаке вулканске активности, њихова мала маса говори да то није могао бити случај у скоријој прошлости. За разлику од њих, Јупитеров сателит Ио, иако приближно исте масе као и Месец, је услед интеракције са Јупитеровим масивним гравитационаим пољем изузетно вулкански активан и данас. Међутим његова површина је пребогата сулфуром, што се битно разликује од хемијког састава ових метеорита.

За Венеру се верује да је, као и Земља, још увек активна, али њена гравитација и масивна атмосфера искључује могућност да ударне крхотине трајно напусте њену површину. Према томе, с правом се може закључити да су ови метеорити потекли са Марса, како због мале гравитације и врло танке атмосфере, тако и због чињенице да се његова орбита налази надомак астероидног појаса, чинећи вероватноћу судара са малим интерпланетарним објектима знатно већом него у случају осталих стеновитих планета. Осим тога, мехурићи гаса са идентичним хемијским саставом као и атмосфера Марса су пронађени у овим вулканским метеоритима. Будући да је по свом саставу атмосфера Марса јединствена у Сунчевом систему, ово је најубедљивији доказ да је заиста реч о метеоритима са ове планете.

Њихова изузетна корисност у геолошким истраживањима се пре свега састоји у чињеници да је то једини доступан материјал са друге планете. Она омогућавају проверу и допуну постојећих теорија геолошког развоја Земље, али и јединствену могућност да се те теорије доведу у везу са развојем неке друге планете. Иако су метеорити са Марса знатно млађи од осталих метеорита Сунчевог система који су пронађени на Земљи, само један се у погледу старости посебно издваја међу њима.

Метеорит Алан Хилс  84001, пронађен на Антарктику 1984. године, је најстарији метеорит са Марса. Његова кристализациона доб износи интригантних 4,5 милијарди година, што је читавих 500 милиона година више од најстаријег камења на Земљи. С обзиром да су геолошки процеси на Земљи учинили камење из тако ране фазе њеног развоја потпуно недоступним, ово је довољно сугестивно да између ове две планете постоје битне разлике у геолошкој структури и динамици. Штавише, научници имају јединствену прилику да директно проучавају најраније фазе развоја суседне планете, док су истовремено, нажалост,  о истој фази у развоју сопствене планете у могућности само да спекулишу.

Овај метеорит је, такође, био предмет великих расправа о томе да ли у себи садржи трагове живота. Пре свега, пронађене су мале структуре утиснуте у његовој унутрашњости које изузетно подсећају на фосиле бактерија. Осим тога, унутрашњост овог метеорита је и порозна што говори да су подзмене воде Марса протицале кроз њу. Будући да су у сличним условима бактерије врло распрострањене у вулканском камењу на Земљи, озбиљно је разматрана могућност да се заиста ради о доказу да је живот на Марсу, ако не још увек, онда једном у његовој прошлости постојао. Међутим, велики број истраживачких група је проучавао метеорит од тада и постигнут је консензус да су те структуре ипак створене абиотичким процесима.

ЗВЕЗДАРИЈУМ

Од првих телескопа до колонија на Месецу. Како, када, где и зашто су људи откривали свемир? Ко су пионири астронаутике? Како изгледају последња достигнућа у освајању космоса?

Истражите више ЗВЕЗДАРИЈУМ.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs