В начале декабря прошлого года мы говорили о заключениях ученых, которые пришли к выводу о том, что на Марсе вполне вероятно могла появиться жизнь. В подтверждение таких удивительных заключений они говорили о присутствии порожденных биологической активностью химических элементов в камне, который нашли... на Земле. По утверждению специалистов, марсианское происхождение обнаруженного 18 июля 2011 года фрагмента доказывает его химический анализ. «В породе присутствует крайне мало редкоземельных элементов, которые характерны для пород на поверхности Марса», — отмечают они в опубликованном исследовании. Но как тогда этот камень с Марса мог попасть к нам? Читатели задавали нам такие вопросы:

— Как камень столь малых размеров мог быть обнаружен на Земле? Какие механизмы привели к тому, что он покинул марсианскую поверхность и добрался до нас? И наоборот, может ли камень с Земли N-ного размера оказаться на Марсе?

— Объясните, пожалуйста, почему марсианские камни улетают с планеты вопреки всем законам гравитации и падают на Землю?

— Вы говорите, что метеорит прилетел с Марса. Как такой камень мог преодолеть гравитационное поле планеты? И могут ли существовать метеориты земного происхождения?

Мы задали эти вопросы Филиппу Жилле из Федеральной политехнической школы Лозанны, который был одним из соавторов исследования. Он объясняет это следующим образом: «Некий относительно крупный объект нанес по марсианской поверхности удар достаточной силы для того, чтобы осколки марсианской породы выбросило за пределы атмосферы планеты». Это похоже на то, как разлетаются брызги воды, если бросить камень в пруд.

У специалистов есть даже относительно точные данные о том, какой силы удар требуется для того, чтобы осколки породы выбросило в космос. «Скорость движения объекта пропорциональна силе притяжения планеты, — объясняет Филипп Жилле. — Нам известно, что на Марсе она составляет 8-10 километров в секунду. На основе этого параметра, разброса и кристаллической структуры камня мы можем дать оценку массе ударившего в марсианскую поверхность объекта и даже высчитать размеры оставленного им кратера».

«Мы полагаем, что для запуска в космос камня размеров метеорита Тиссинт потребовалось бы, чтобы в поверхность Марса ударил объект диаметром от сотни метров до нескольких километров», — продолжает он. В результате камни получают мощный импульс и следуют по баллистической траектории, которая может вынести их за пределы гравитационного поля Марса. Камни скитаются по космосу, пока не попадут в поле притяжение какого-либо другого небесного тела. Во время путешествия по космосу эти осколки породы подвергаются активному обстрелу солнечными частицами, от которых раньше были защищены почвой планеты. «Этот поток частиц воздействует на вещество и создает особые изотопы, которые можно подсчитать и тем самым определить общее время нахождения камня в космосе, — рассказывает Филипп Жилле. — Метеорит Тиссинт скитался примерно 700 тысяч лет перед тем, как достигнуть земной поверхности».

По космосу гуляют и осколки земных пород

Раз такие механизмы работают на Марсе, то они работают и на Земле? Иначе говоря, можно ли теоретически наткнуться на кусочки нашей старой доброй Земли, которые забросило после удара метеорита на другие планеты? «Разумеется», — отвечает Филипп Жилле. Пусть даже пока что те редкие исследования поверхности других планет этого не показали. Но они там, безусловно, имеются, потому что такого рода события (удар достаточно крупного и быстродвижущегося объекта для выброса осколков породы в космос) встречались на Земле чаще, чем на Марсе. На самом деле все зависит от массы планеты: чем больше небесное тело, тем большую силу притяжения оно оказывает на объекты в его окружении.

И раз масса Земли в десять раз больше марсианской, она притягивает к себе больше блуждающих космических объектов. «На Земле метеорит диаметром в 100 метров падает примерно раз в пять столетий. А метеорит диаметром в 5 километров попадает на Землю раз в 10-50 миллионов лет», — говорит Филипп Жилле. Для сравнения, тот метеорит, что положил конец эпохе динозавров на Земле 65 миллионов лет тому назад, был 10 километров в диаметре. «Такое событие происходит раз в 100-500 миллионов лет», — полагает ученый. После такого удара в космосе оказалось огромное количество земной породы...

События

Редкий марсианский метеорит, найденный в пустыне Сахара, не похож ни на один другой метеорит с Красной планеты. Он содержит в 10 раз больше воды, чем другие метеориты .

Высокая концентрация воды указывает на то, что этот камень соприкасался с водой на поверхности Марса около 2,1 миллиарда лет назад, когда вероятно сформировался метеорит.

Метеорит, размером с бейсбольный мяч и весом в 320 грамм, официально названный Северо-западная Африка (NWA) 7034 или неофициально "Черная красавица" – это второй древнейший из 110 найденных камней с Марса , обнаруженных на Земле.

Большая их часть была найдена в Антарктиде и Сахаре, а старейшему марсианскому метеориту 4,5 миллиардов лет.

Он очень похож на вулканические породы, найденные на поверхности Марса марсоходами НАСА Spirit и Opportunity.

Ученые считают, что астероид или другой крупный объект столкнулся с Марсом, отколов кусок породы, который упал в атмосферу Земли.

Метеорит NWA 7034 был подарен Университету Нью-Мексико американцем, который купил его в Марокко в прошлом году, а целый ряд тестов подтвердил, что он попал на Землю с Марса.

Считается, что с ранних времен Марс был более теплым и влажным местом , но он потерял большую часть своей атмосферы, и вода на его поверхности исчезла. Планета превратилась в холодную, сухую пустыню, которую можно наблюдать сегодня.

Метеорит, вероятно, сформировался в переходный климатический период, когда Красная планета теряла свою атмосферу и воду на поверхности.

Он содержит относительно много воды: 6000 частей на миллион , в то время как другие марсианские метеориты содержат около 200-300 частей на миллион. Кроме того в его составе есть крошечные частицы углерода, сформированные от геологической, а не биологической активности.

Фото метеоритов

Вот несколько фотографий метеоритов найденных на Земле и на Марсе.

Старейший марсианский метеорит ALH 84001 , которому 4,5 миллиардов лет был найден в горах Алан Хиллс в Антарктиде в 1984 году.

Фото железного метеорита найденного марсоходом НАСА Opportunity на Марсе. Это первый метеорит, найденный на другой планете , состоящий в основном из железа и никеля.

Лунный метеорит , найденный в Антарктиде в 1981 году. Он напоминает камни, полученные космическим кораблем Аполлон с Луны.

Марсианский метеорит EETA79001

Марсианский метеорит - редко встречающийся тип метеоритов , прилетевших с планеты Марс . На ноябрь 2009 года из более чем 24 000 метеоритов, найденных на Земле, марсианскими считаются 34 . Марсианское происхождение метеоритов было установлено по сравнению изотопного состава газа, содержащегося в метеоритах в микроскопических количествах, с данными анализа марсианской атмосферы, сделанных аппаратами «Викинг » .

Происхождение марсианских метеоритов

Первый марсианский метеорит, получивший название Нахла , был найден в египетской пустыне в 1911 году. Его метеоритное происхождение и принадлежность к Марсу определили гораздо позднее. Определили и его возраст - 1,3 млрд лет.

Эти камни оказались в космосе после падения на Марс крупных астероидов или при мощных вулканических извержениях. Сила взрыва была такова, что выброшенные куски породы приобрели скорость, достаточную для того, чтобы преодолеть тяготение Марса и даже покинуть околомарсианскую орбиту (5 км/с ). Таким образом, некоторые из них попали в поле притяжения Земли и упали на Землю в виде метеоритов . В настоящее время на Землю попадает до 0,5 тонны марсианского материала в год .

Метеоритные свидетельства жизни на Марсе

В 2013 году при исследовании метеорита MIL 090030 ученые установили, что содержание остатков солей борной кислоты , необходимой для стабилизиции рибозы , в нём примерно в 10 раз превышает его содержание в остальных ранее исследованных метеоритах.

См. также

Примечания

1. Mars Meteorite Home Page (англ.) . JPL . - Список марсианских метеоритов на сайте НАСА. Дата обращения 6 ноября 2009. Архивировано 10 апреля 2012 года.
2. Ксанфомалити Л. В. Глава 6. Марс. // Солнечная система / Ред.-сост. В. Г. Сурдин . - М. : Физматлит, 2008. - С. 199-205. - ISBN 978-5-9221-0989-5 .
3. McKay, D.S., Gibson, E.K., ThomasKeprta, K.L., Vali, H., Romanek, C.S., Clemett, S.J., Chillier, X.D.F., Maechling, C.R., Zare, R.N. Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001 (англ.) // Science: journal. - 1996. - Vol. 273 . - P. 924-930 . -

Иногда лучший способ изучать Марс - это остаться дома. Не существует альтернативы для реальных полетов на Марс, но куски Марса, которые совершили путешествие на Землю, вполне можно изучить и на нашей планете. В частности, в Антарктиде: ученые NASA нашли там кучу марсианских метеоритов.

Впрочем, не они первые ищут метеориты в полярных регионах Земли. Уже в 9 веке люди из полярных северных регионов использовали железо из метеоритов для инструментов и охотничьего снаряжения. Метеоритным железом торговали на больших расстояниях. Но для NASA охота на метеориты протекает в Антарктиде.

Холодная температура Антарктиды сохранила метеориты на долгое время, сделав их ценными артефактами в попытке понять Марс. Метеориты имеют тенденцию накапливаться в тех местах, куда их перемещают ползучие ледники. Когда лед встречает препятствие в виде камня на своем пути, он оставляет у него метеориты, так их становится проще найти. Недавно прибывшие метеориты тоже легко обнаружить на поверхности антарктического льда.

США начали сбор метеоритов в Антарктиде в 1976 году, и на сегодняшний день обнаружено более 21 000 метеоритов и их фрагментов по всему миру. В Антарктиде обнаружено больше метеоритов, чем в остальном мире вообще. И обнаруженные метеориты были предоставлены ученым по всему миру.

Сбор метеоритов в Антарктиде - это не прогулка в парке. Это физически изнурительная и опасная работа. Антарктида суровая среда для жизни и работы, и чтобы просто выжить, нужно провести серьезное планирование и командную работу. Однако научная отдача весьма велика, поэтому NASA не прекращает поиски.

Метеориты с Луны и других небесных тел тоже прибывают на Землю и собираются в Антарктиде. Они могут рассказать нам много важного об эволюции и формировании Солнечной системы, происхождении необходимых для жизни химических компонентов и происхождении самих планет.

Как марсианские метеориты попадают на Землю?

Чтобы метеорит с Марса попал на Землю, должно произойти несколько вещей. Во-первых, с Марсом должен столкнуться метеорит. Он должен быть достаточно большим и упасть на поверхность с достаточной силой, чтобы камни, выброшенные с поверхности Марса, набрали достаточную скорость для преодоления гравитации Марса.

После этого метеор должен пройти через космос и избежать тысячи других посланий судьбы вроде притяжения другими планетами и Солнцем или выброса далеко в космос. И тогда, если ему удастся залететь в область земной гравитации, он должен быть достаточно большим, чтобы пережить вход в плотные слои атмосферы Земли.

С точки зрения науки

Часть научной ценности метеоритов заключается не в их источнике, а во времени их образования. Некоторые метеориты летели через космос так долго, что стали в некотором роде путешественниками во времени. Эти древние метеориты могут рассказать ученым много интересного о ранней Солнечной системе.

Метеориты с Марса рассказывают ученым интересные вещи. Поскольку они пережили вхождение в плотные слои атмосферы Земли, они могут рассказать инженерам о динамике такого путешествия и помочь им в проектировании космических аппаратов. Поскольку они содержат химические сигнатуры и элементы, уникальные для Марса, они также могут рассказать специалистам по миссиям о том, как выживать на Марсе.

Кроме того, они могут пролить свет на одну из самых больших тайн в исследовании космоса: была ли на Марсе жизнь? Марсианский метеорит, найденный в пустыне Сахара в 2011 году, содержал в десять раз больше воды, чем другие марсианские метеориты, и еще больше укрепил гипотезу о том, что Марс когда-то был влажным миром, пригодным для жизни.

Программа NASA по поиску метеоритов в Антарктиде существует много лет, и нет никаких причин ее прекращать, поскольку это пока единственный способ доставить образцы Марса в лабораторию. Ученые собирают эти образцы как головоломку и однажды соберут полную картину. Может быть.

И считаются невероятно ценными образцами, поскольку представляют собой своеобразные капсулы времени из геологического прошлого Марса. Эти метеориты по своей природе передают нам образцы Марса безо всяких космических миссий.

«В то время как роботизированные миссии на Марс по-прежнему пытаются пролить свет на историю планеты, единственными образцами с Марса, доступными для исследования на Земле, являются марсианские метеориты, - рассказал ведущий автор исследования Лорен Уайт из Лаборатории реактивного движения NASA. - На земле мы можем использовать несколько аналитических методов, чтобы глубже заглянуть в метеорит и пролить свет на историю Марса. Эти образцы могут содержать ключ к обитаемому прошлому своей планеты. По мере того как находят больше и больше марсианских метеоритов, в совокупности исследования предоставляют больше атрибутов проживания на планете в древности. Кроме того, если эти исследования метеоритов подтвердятся современными роботизированными наблюдениями за Марсом, тайна планеты и ее влажного прошлого может быть раскрыта».

В своем исследовании ученые описывают особенности, связанные с марсианскими глиняными месторождениями - микротуннелями, подобными тем, что находятся в образцах Y000593. Сравнительно с земными образцами, марсианские формы по-видимому очень похожи на биогидротермальные текстуры базальтовых стекол. В принципе, это означает, что марсианский метеорит содержит особенности, которые напоминают минеральные образования, созданные земными бактериями.

Другой фактор - открытие шариков размером от нанометра до микрона, расположенных между слоями камня в метеорите. Эти шарики отличаются от минералов внутри камня и богаты углеродом, что может указывать на биологическое взаимодействие внутри скального материала.

Может ли это быть доказательством марсианских бактерий, жующих марсианские камешки? К сожалению, этот вывод нельзя заключить из исследования, поэтому исследователи избегают слова «жизнь» в своих работах - заменяют его «биогенным происхождением» и «биотической деятельностью».

«Мы не можем исключить возможность того, что богатые углеродом участки могут быть продуктом и не биотических механизмов, - пишут ученые. Так называемые абиотические механизмы означают то, что следствия вызваны не микробной жизнью, а химическими реакциями в геологии камня. - Тем не менее текстурные и композиционные сходства с особенностями в земных образцах, которые точно интерпретируют как биогенные, предлагают интригующий вариант, что марсианские особенности сформированы биотической активностью».

Осторожность ученых буквально поддержали аплодисментами и другие астробиологи. «Хорошо, что они не подняли ложную тревогу и не стали спекулировать о «жизни на Марсе», признав, что не знают наверняка, каково происхождение этих каналов», - сказала Луиза Престон из Великобритании.

«Это не дымящийся пистолет, - отметила Уайт. - Мы никогда не сможем исключить возможность земного загрязнения. Но эти особенности тем не менее интересны и показывают, что нужно продолжать дальнейшее исследование метеоритов».

Памятуя о спорном ALH84001 1996 года, многие исследователи агрессивно реагируют на любые исследования, которые появляются в процессе изучения вопроса жизни на Марсе и других планетах, и скептицизм зачастую слишком высок. Поэтому, пока не сможем найти и проанализировать ДНК внеземного происхождения, или найдем нетронутые образцы на Марсе, работа над вопросом будет подаваться как «волнующая, но не проверенная окончательно».