มีอุกกาบาตประมาณ 61,000 ดวงบนโลกหรืออย่างน้อยก็มีจำนวนเท่าไร ในจำนวนนั้นมี 200 คนที่พิเศษมากพวกเขามาจากดาวอังคาร และอุกกาบาตทั้ง 200 นั้นเป็นเบาะแสที่สำคัญต่อการเกิดขึ้นของดาวอังคารในระบบสุริยะยุคแรก
เรารู้ว่าดาวอังคารเป็นสถานที่ที่แตกต่างกันมากในอดีต พื้นผิวที่เก่าแก่ที่สุดของดาวอังคารแสดงสัญญาณของน้ำกิจกรรมภูเขาไฟและผลกระทบจากดาวเคราะห์ที่กำหนดไว้เป็นดาวเคราะห์โปรโตถึงเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1930 กิโลเมตร (1200 ไมล์) แต่เบาะแสมากมายต่อการก่อตัวของดาวอังคารนั้นถูกลบไปเมื่อเวลาผ่านไปหลายพันล้านปียกเว้นอุกกาบาต
ผลกระทบบางอย่างบนดาวอังคารนั้นมีพลังมากพอที่จะผลักอุกกาบาตออกสู่อวกาศ อุกกาบาตเหล่านั้นมีองค์ประกอบมากมายเช่นทังสเตนและทองคำขาว ทังสเตนและทองคำขาวมีความสัมพันธ์กับธาตุเหล็กและในช่วงต้นของดาวอังคารหลอมเหลวทังสเตนและทองคำขาวจะจมลงไปที่แกนกลางของโลกพร้อมกับเหล็ก
ดังนั้นอุกกาบาตดาวอังคารที่เราพบบนโลกจึงเป็นตัวอย่างของเปลือกดาวอังคารในช่วงเริ่มต้นของการชน เนื่องจากทังสเตนและแพลตตินัมไม่ได้อยู่ในเปลือกโลกในเวลาที่เกิดการกระแทกเมื่อจมลงไปถึงแกนกลางพวกมันจะต้องมาจากที่อื่น การศึกษาใหม่บอกว่าทังสเตนและแพลตตินั่มในอุกกาบาตนั้นมาจากเปลือกโลกที่กระทบกับดาวอังคารและไม่ใช่จากเปลือกโลกดั้งเดิมของดาวอังคาร แทนดาวอังคารใช้เวลาในการก่อตัวนานกว่าที่คิดและในช่วงเวลานั้นดาวเคราะห์ที่กระแทกเข้ากับดาวอังคารทำให้เกิดเปลือกโลกที่อุกกาบาตถูกสุ่มตัวอย่าง
การศึกษาเรื่องนี้มีชื่อว่า“ เสื้อคลุมดาวอังคารที่มีความแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากการสะสมในช่วงปลาย” ผู้เขียนหลักคือ Simone Marchi จาก Southwest Research Institute (SwRI) บทความนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances
หากดาวเคราะห์ที่สะสมทังสเตนและทองคำขาวของพวกเขาบนพื้นผิวดาวอังคารหมายความว่าดาวเคราะห์เหล่านี้หลงดาวอังคารต่อมาในประวัติศาสตร์ของพวกเขาหลังจากที่ดาวเคราะห์ได้เย็นลงและแกนหลักได้ก่อตัวขึ้นแล้ว จากการขยายซึ่งหมายความว่าดาวอังคารใช้เวลาในการสร้างนานกว่าที่คิดไว้ อัตราส่วนไอโซโทปในอุกกาบาตจากการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีในเปลือกโลกเสริมความคิดที่ว่าการก่อตัวของดาวอังคารใช้เวลามากขึ้น
ก่อนหน้านี้หลักฐานดูเหมือนว่าดาวอังคารก่อตัวขึ้นในประมาณ 2 ถึง 4 ล้านปี แต่ข้อสรุปนั้นขึ้นอยู่กับอุกกาบาตดาวอังคารและอัตราส่วนของไอโซโทปทังสเตน การศึกษาใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าอุกกาบาตเหล่านั้นมีจำนวน จำกัด สำหรับการศึกษาลำเอียง
“ เรารู้ว่าดาวอังคารได้รับองค์ประกอบเช่นทองคำขาวและทองคำจากการชนขนาดใหญ่ในช่วงต้น ในการตรวจสอบกระบวนการนี้เราได้จำลองการจำลองผลกระทบทางอุทกพลศาสตร์ของอนุภาคแบบเรียบ” ดร. Simone Marchi ของ SwRI หัวหน้าผู้เขียนรายงานความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์สรุปผลเหล่านี้ “ จากโมเดลของเราการชนกันในระยะแรกทำให้เกิด Martian ที่เหมือนเค้กหินอ่อนที่ต่างกัน ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่ามุมมองของการก่อตัวดาวอังคารอาจจะลำเอียงจากอุกกาบาตจำนวน จำกัด ที่มีอยู่เพื่อการศึกษา”
อัตราส่วนของไอโซโทปทังสเตนในอุกกาบาตได้นำไปสู่ข้อสรุปว่าดาวอังคารก่อตัวขึ้นในเวลาประมาณ 2 ถึง 4 ล้านปี แต่การชนกับดาวเคราะห์ที่มีเปลือกของตัวเองอาจทำให้สมดุลอัตราส่วนทังสเตนในเปลือกของดาวอังคารและแนะนำว่ามันใช้เวลานานถึง 20 ล้านปีในการก่อตัวดาวอังคาร และนั่นคือสิ่งที่โมเดลของทีมแสดง
ดร. โรบินคานาเป้ผู้ช่วยรองประธานฝ่ายวิทยาศาสตร์อวกาศและวิศวกรรมของ SwRI กล่าวว่าการชนกันของขีปนาวุธขนาดใหญ่พอที่จะมีแกนและหิ้งของตัวเองอาจส่งผลให้เกิดการผสมผสานที่แตกต่างกันของวัสดุเหล่านั้นในเสื้อคลุมต้นอังคาร “ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การตีความที่แตกต่างกันเกี่ยวกับช่วงเวลาของการก่อตัวของดาวอังคารมากกว่าการสันนิษฐานว่าขีปนาวุธทั้งหมดมีขนาดเล็กและเป็นเนื้อเดียวกัน”
ปัญหาอย่างหนึ่งของอุกกาบาตดาวอังคารคือเราไม่รู้แน่ชัดว่าเกิดจากที่ใดบนดาวอังคารและเราไม่รู้ว่าพวกมันเป็นตัวแทนตัวอย่างของเปลือกโลกทั้งหมดหรือไม่ สถานที่ มีเพียงประมาณ 200 เท่านั้นจึงไม่น่าเป็นไปได้ที่พวกเขาจะเป็นกลุ่มตัวอย่างที่หลากหลาย ในความเป็นจริงมีแนวโน้มว่าอุกกาบาตดาวอังคารทั้งหมดจะเกิดจากผลกระทบที่ค่อนข้างน้อย
การศึกษาใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าสถานที่ต่าง ๆ บนเปลือกดาวอังคารอาจได้รับความเข้มข้นของวัสดุที่แตกต่างจากกระสุนขนาดใหญ่ที่แตกต่างกัน นั่นนำไปสู่ความเข้มข้นที่แตกต่างกันขององค์ประกอบที่รักธาตุเหล็ก
ความยากลำบากในการทำความเข้าใจดาวอังคารลดลงจากการขาดตัวอย่าง อุกกาบาตดาวอังคารในขณะที่น่าสนใจและน่าสนใจทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้เป็นตัวแทนตัวอย่าง ภารกิจในอนาคตไปยังดาวอังคารหวังว่าจะส่งคืนตัวอย่างมากขึ้นเพื่อการศึกษา เมื่ออยู่ในมือนักวิทยาศาสตร์จะสามารถเข้าใจได้ดีขึ้นว่าหินที่มีธาตุเหล็กแปรปรวนอยู่ในเปลือกดาวอังคารในยุคปัจจุบันอย่างไร
สิ่งนั้นจะช่วยให้เราเข้าใจประวัติศาสตร์การก่อตัวของดาวเคราะห์
“ เพื่อให้เข้าใจดาวอังคารได้อย่างเต็มที่เราจำเป็นต้องเข้าใจบทบาทของการชนที่เร็วและมีพลังมากที่สุดในการวิวัฒนาการและการจัดองค์ประกอบของมัน” มาร์จีกล่าวสรุป
มากกว่า:
- ข่าวประชาสัมพันธ์: รุ่น SWRI คำแนะนำอีกต่อไปเวลาสำหรับรูปแบบ MARS
- บทความวิจัย: เสื้อคลุมดาวอังคารที่มีความแตกต่างกัน
- นิตยสาร Space: Planet Mars, จากขั้วโลกถึงขั้วโลก