zvezdarijum

Meteoriti sa Marsa i Meseca

Proučavanje meteorita sa Marsa i Meseca je od neprocenjivog značaja za razumevanje njihove povezanosti sa događajima tokom formiranja unutrašnjeg Sunčevog sistema, pa samim tim i planete Zemlje

Foto: Pixabay

 

Tekst: Marko Rakočević

Površina Meseca je prekrivena velikim brojem kratera različitih veličina svedočeći da su se sudari sa inteplanetarnim objektima dogodili nebrojeno puta u toku njegove istorije.  Pritom odsustvo atmosfere i geološka statičnost Meseca su razlozi zbog kojih krateri vremenom nisu erodirali, povukli se ili na neki način promenili oblik, što znači da je površina Zemljinog satelita podložna jedino spoljnim uticajima. Pretpostavlja se da bi veliki asteroidni udari na Mesecu izazvali kratku ali intenzivnu kišu lunarnih meteora na Zemlji, pa s obzirom da  nalaženje meteorita sa Meseca trenutno predstavlja veliku retkost, jasno je da je prošlo neko vreme od poslednjeg takvog događaja. 

Osim meteorita, Mesec je jedini objekat u Sunčevom sistemu sa kog postoje i uzorci prikupljeni tokom svemirskih misija iz šezdesetih i sedamdesetih godina prošlog veka, a koje čine materijali sa sedam različitih lokacija na vidljivoj strani Meseca. Meteoriti u kombinaciji sa uzorcima donetih sa misija imaju veliku primenu u istraživanju prirode i porekla Zemljinog satelita.

Lunarni meteoriti uglavnom predstavljaju breču dve osnovne vrste kamenja na Mesecu, a koje se lako primećuju i posmatranjem golim okom sa Zemlje kao svetle i tamne površine punog meseca. Svetlo kamenje potiče sa visoravni koje predstavljaju ostatke prastare lunarne kore. S obzirom da se ova kora pretežno sastoji od bledog minerala anortita, smatra se da je ona nastala hlađenjem globalnog okeana magme na čijoj površini je anortit plutao jer je bio lakši od same magme.

Tamno kamenje je bazalt sa Mesečevih tamnih površina koje zapravo predstavljaju strukture nastale velikim udarima ili drevnim vulkanskim erupcijama koje su se događale do pre 3 milijarde godina. U proučavanju lunarnih meteorita pažnja je usmerena na utvrđivanje starosti njihove kristalizacije, vremena njihovog putovanja od Meseca do Zemlje, kao i vremena provedenog na površini Zemlje. 

Kad je reč o kristalizaciji, radioaktivna datiranja su pokazala da postoje velike razlike u starosti među meteoritima koje se kreću od 4,4 do 2,7 milijardi godina. Svetle površine su nastale ubrzo nakon formiranja Meseca i stare su 4,4 milijardi godina. Starost bazalta sa tamnih površina se kreće između 4,23 i 2,7 milijardi godina, s tim da je većina ovog kamenja nastala pre više od 3,9 milijardi godina kada su asteroidni udari bili daleko češći nego danas.

Za utvrđivanje vremena provedenog u svemiru  koristi se merenje uticaja kosmičke radijacije kojem su lunarni meteoriti bili izloženi na svom putu od Meseca do Zemlje. Rezultati ovih merenja su pokazali da putovanje obično traje manje od 100 hiljada godina, a da je najveći deo putovao između 1-10 hiljada godina. Tokom izloženosti kosmičkoj radijaciji u meteoritima se stvaraju radioatkivni izotopi, koji po dospeću na površinu Zemlje počinju polako da se raspadaju.

Na osnovu preostale količine ovih izotopa se određuje koliko dugo se meteorit nalazio na Zemlji i približno vreme za sve lunarne meteorite je oko 100 hiljada godina, uz poneki primerak koji pokazuje i vreme od oko 140.000 godina. Primerci sa dužim prisustvom na Zemlji nisu otkriveni, pa se smatra da su se vremenom dezintegrisali i nestali.

Proučavanja hemijskog sastava lunarnih meteorita pružaju i nagoveštaje o formiranju samog Meseca. Osnovna razlika u odnosu na hemijski sastav Zemlje je potpuno ili skoro potpuno odsustvo metala u njegovom sastavu, dok je istovremeno utvrđeno da su mešavine izotopa kiseonika, silicijuma, volframa i titaniuma u velikim količinama potpuno identične. To pre svega znači da Mesec ili ne poseduje metalno jezgro ili je ono veoma malo, ali da postoji velika sličnost sa Zemljom u sadržaju lakših elemenata koji se nalaze u sastavu omotača i slojevima planete bližim površini.

Objašnjenje koje bi moglo da objasni ovakav sastav Meseca je da je objekat veličine Marsa udario u ranu Zemlju neposredno po njenom nastanku, pri čemu su se jezgra dva tela stopila u jedno, a od oblaka ostataka njihovih omotača koji je orbitirao oko Zemlje je nastao Mesec. U prilog ovom modelu ne ide još samo činjenica da je Mesec najveći satelit koji orbitira oko neke planete, već i to da je jedini pravi satelit u unutrašnjem Sunčevom sistemu.

Foto: NASA

 

Meteoriti sa Marsa su prepoznatljivi po tome što predstavljaju vulkansko kamenje vrlo slično bazaltu koji se nalazi na Zemlji. Osim toga, datiranje pokazuje da se njihova starost kreće od 1,3 milijardi do 170 miliona godina, što je upadljivo manje od uobičajene starosti meteorita od oko 4,5 milijardi godina. Dakle, meteoriti sa ovakvim karakteristikama su mogli dospeti jedino sa velikog planetarnog objekta koji je bio vulkanski aktivan pre 170 miliona godina, tj. tokom većeg dela istorije Sunčevog sistema.

Iako Merkur, Mesec i asteroid Vesta pokazuju jasne znake vulkanske aktivnosti, njihova mala masa govori da to nije mogao biti slučaj u skorijoj prošlosti. Za razliku od njih, Jupiterov satelit Io, iako približno iste mase kao i Mesec, je usled interakcije sa Jupiterovim masivnim gravitacionaim poljem izuzetno vulkanski aktivan i danas. Međutim njegova površina je prebogata sulfurom, što se bitno razlikuje od hemijkog sastava ovih meteorita.

Za Veneru se veruje da je, kao i Zemlja, još uvek aktivna, ali njena gravitacija i masivna atmosfera isključuje mogućnost da udarne krhotine trajno napuste njenu površinu. Prema tome, s pravom se može zaključiti da su ovi meteoriti potekli sa Marsa, kako zbog male gravitacije i vrlo tanke atmosfere, tako i zbog činjenice da se njegova orbita nalazi nadomak asteroidnog pojasa, čineći verovatnoću sudara sa malim interplanetarnim objektima znatno većom nego u slučaju ostalih stenovitih planeta. Osim toga, mehurići gasa sa identičnim hemijskim sastavom kao i atmosfera Marsa su pronađeni u ovim vulkanskim meteoritima. Budući da je po svom sastavu atmosfera Marsa jedinstvena u Sunčevom sistemu, ovo je najubedljiviji dokaz da je zaista reč o meteoritima sa ove planete.

Njihova izuzetna korisnost u geološkim istraživanjima se pre svega sastoji u činjenici da je to jedini dostupan materijal sa druge planete. Ona omogućavaju proveru i dopunu postojećih teorija geološkog razvoja Zemlje, ali i jedinstvenu mogućnost da se te teorije dovedu u vezu sa razvojem neke druge planete. Iako su meteoriti sa Marsa znatno mlađi od ostalih meteorita Sunčevog sistema koji su pronađeni na Zemlji, samo jedan se u pogledu starosti posebno izdvaja među njima.

Meteorit Alan Hils  84001, pronađen na Antarktiku 1984. godine, je najstariji meteorit sa Marsa. Njegova kristalizaciona dob iznosi intrigantnih 4,5 milijardi godina, što je čitavih 500 miliona godina više od najstarijeg kamenja na Zemlji. S obzirom da su geološki procesi na Zemlji učinili kamenje iz tako rane faze njenog razvoja potpuno nedostupnim, ovo je dovoljno sugestivno da između ove dve planete postoje bitne razlike u geološkoj strukturi i dinamici. Štaviše, naučnici imaju jedinstvenu priliku da direktno proučavaju najranije faze razvoja susedne planete, dok su istovremeno, nažalost,  o istoj fazi u razvoju sopstvene planete u mogućnosti samo da spekulišu.

Ovaj meteorit je, takođe, bio predmet velikih rasprava o tome da li u sebi sadrži tragove života. Pre svega, pronađene su male strukture utisnute u njegovoj unutrašnjosti koje izuzetno podsećaju na fosile bakterija. Osim toga, unutrašnjost ovog meteorita je i porozna što govori da su podzmene vode Marsa proticale kroz nju. Budući da su u sličnim uslovima bakterije vrlo rasprostranjene u vulkanskom kamenju na Zemlji, ozbiljno je razmatrana mogućnost da se zaista radi o dokazu da je život na Marsu, ako ne još uvek, onda jednom u njegovoj prošlosti postojao. Međutim, veliki broj istraživačkih grupa je proučavao meteorit od tada i postignut je konsenzus da su te strukture ipak stvorene abiotičkim procesima.

ZVEZDARIJUM

Od prvih teleskopa do kolonija na Mesecu. Kako, kada, gde i zašto su ljudi otkrivali svemir? Ko su pioniri astronautike? Kako izgledaju poslednja dostignuća u osvajanju kosmosa?

Istražite više ZVEZDARIJUM.

Istražite druge tekstove:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

CPN
Ulica kralja Petra 46
11000 Beograd
Republika Srbija
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs