Rotsen van Mars komen in botsing met de aarde, en er is iets vreemds aan hun leeftijd: ScienceAlert

Mensen hebben nog geen voet op Mars gezet, maar in de loop van de tijd heeft Mars de mens bereikt. Stukken gesteente op Mars die uit hun thuiswereld waren verdreven door processen zoals gewelddadige inslagen, baanden zich een weg door het zonnestelsel om uiteindelijk – smack! – Botsing met de grond.

Terwijl we deze monsters van onze buurplaneet verzamelen, is er een vreemd patroon ontstaan. De meeste monsters lijken gesteenten te zijn die zich onlangs op de Rode Planeet hebben gevormd; Het is een vreemde eigenschap, aangezien het grootste deel van het oppervlak van Mars erg oud is.

Het is mogelijk dat leeftijdsmetingen grotendeels verkeerd zijn. Verschillende dateringstechnieken hebben verschillende resultaten opgeleverd, wat betekent dat wetenschappers niet helemaal vertrouwen hebben in schattingen van wanneer deze rotsen zich op Mars hebben gevormd.

Een team van wetenschappers uit de VS en Groot-Brittannië heeft nu een manier gevonden om dit probleem op te lossen. Tot hun verbazing zijn veel van deze rotsen nog jong, in feite slechts een paar honderd miljoen jaar oud. Deze informatie zou aanwijzingen kunnen geven over hoe lang het duurde voordat meteorieten hier kwamen, evenals over geologische processen op Mars.

“We weten uit bepaalde chemische eigenschappen dat deze meteorieten beslist van Mars komen.” zegt vulkanoloog Ben Cohen van de Universiteit van Glasgow, die het onderzoek leidde.

“Ze werden uit de Rode Planeet geslingerd door enorme inslagen, resulterend in de vorming van grote kraters. Maar er zijn tienduizenden meteorietkraters op Mars, dus we weten niet precies waar de meteorieten op deze planeet vandaan kwamen. Het beste bewijs dat u kunt gebruiken om de bronkrater te identificeren, is de levensduur van monsters.

Er zijn ongeveer 360 meteorietspecimens op aarde gevonden waarvan is vastgesteld dat ze van Mars afkomstig zijn. sommige 302 hiervan Op het moment van schrijven – daarom zijn de meeste van hen geclassificeerd als – shergotietHet is een soort Marsgesteente dat rijk is aan mineralen en dat werd gevormd tijdens de hitte van vulkanische activiteit.

Op basis van de omvang van de kraters op Mars schatten wetenschappers dat het oppervlak erg oud is. Als het oppervlak jonger was geweest en actief was met vulkanische activiteit, zouden veel van de kraters door vulkanische stromingen zijn weggevaagd. Alle stenen die uit het oppervlak van Mars worden geworpen, moeten dus ook oud zijn.

Niet alleen worden dateringstechnieken op shergottiet hier op aarde gecompliceerd door hun samenstelling, maar het weinige dat we eruit hebben kunnen halen geeft aan dat veel ervan minder dan 200 miljoen jaar oud zijn. Dit leidde tot wat bekend staat als de Shergottite-levensparadox, en dat gebeurde ook Wetenschappers worden al tientallen jaren afgeluisterd.

Verklaringen voor deze verrassend kleine mogelijkheid varieerden van een enkel oorsprongspunt voor alle jongere shergottieten tot het idee dat een impactgebeurtenis de rots had kunnen verhitten en verbrijzelen tot het punt dat de leeftijd ervan een soort reset was. Maar deze theorieën kwamen niet overeen met het bewijsmateriaal, namelijk de rotsen zelf.

De methode die wordt gebruikt om de leeftijd van shergotiet te bepalen, staat bekend als Argon-argon-datering, dat is gebaseerd op het verval van radioactief kalium in argon. Omdat deze vervalsnelheid een bekende verhouding van argonisotopen oplevert, kunnen wetenschappers naar deze verhouding kijken om te bepalen hoe lang radioactief verval heeft plaatsgevonden, en zo het gesteentemonster te dateren.

Het probleem is dat we hier op aarde gemakkelijk rekening kunnen houden met de verschillende bronnen van argon die in het monster terecht kunnen komen. Voor shergotieten, die volledig op een andere planeet zijn begonnen en lange tijd in de ruimte hebben doorgebracht, is de zaak ingewikkelder. Er zijn vijf mogelijke bronnen van argon in shergotiet, vergeleken met slechts drie voor aardse rotsen.

Om dit te compenseren ontwikkelden Cohen en zijn collega’s een methode om te corrigeren voor argonverontreiniging vanuit de aarde en de ruimte. “Toen we dat eenmaal deden, leken de argon-argon-tijdperken recent te zijn en goed overeen te komen met andere methoden, zoals uranium-lood.” Hij legt uit.

Ze dateerden zeven monsters van shergotiet, waarbij de ouderdom tussen 161 miljoen en 540 miljoen jaar geleden terugkwam. Onderzoekers zeggen dat dit mogelijk komt doordat het herhaalde bombardement op Mars het oudere oppervlak heeft opgebroken, waardoor jongere rotsen eronder bloot komen te liggen, die door vulkanische activiteit zijn vernieuwd. Uiteindelijk is de kans groter dat die jongere rotsen worden gedolven en opgegraven.

De vulkanische activiteit op Mars is mogelijk nog steeds aan de gang, en Mars wordt voortdurend gebombardeerd. Wetenschappers hebben er enkele geschat 200 impacts per jaar Het maken van gaten met een diameter groter dan 4 meter. Het is dus misschien niet verrassend dat jongere rotsen soms in de richting van de aarde schieten, op een kronkelende manier zoals in het zonnestelsel.

Het onderzoek is gepubliceerd in Aarde- en planetaire wetenschappenbrieven.