Nauka
Obniżony poziom Morza Śródziemnego. Naukowcy rozwiązali zagadkę
11 grudnia 2024
11 milionów lat temu doszło do dość osobliwego zdarzenia. W powierzchnię Marsa uderzyła asteroida, a jej skutkiem było wyrzucenie odłamków Czerwonej Planety daleko w kosmos. Jeden z tych fragmentów trafił na Ziemię, lądując w okolicach miasta West Lafayette w USA. Ten kosmiczny odłamek stał się przedmiotem wielu badań, z których jedno potwierdziło obecność wody na Marsie w przeszłości.
Marsjański meteoryt Lafayette, jeden z nielicznych fragmentów Czerwonej Planety odnalezionych na Ziemi, został odkryty w 1931 roku. Wstępne badania sugerowały jego kontakt z wodą, lecz czas tego zjawiska pozostawał zagadką. Międzynarodowy zespół naukowców, badając ślady wskazujące, że jest woda na Marsie, opublikował wyniki swoich analiz w czasopiśmie Geochemical Perspective Letters.
Główną autorką badania jest Marissa Trembley, która jest adiunktem na Wydziale Nauk o Ziemi, Atmosferze i Planetach Uniwersytetu Purdue. Na co dzień bada procesy chemiczne i fizyczne kształtujące powierzchnię Ziemi i innych planet, wykorzystując do tego gazy szlachetne, takie jak hel, neon i argon. Badaczka wyjaśnia, że niektóre skały z Marsa zawierają minerały, które powstały w wyniku ich kontaktu z ciekłą wodą. Co ciekawe, miało to miejsce jeszcze na powierzchni Czerwonej Planety.
„Badanie minerałów pozwala określić, kiedy na Marsie w przeszłości pojawiała się ciekła woda. W przypadku meteorytu Lafayette udało się ustalić, że minerały te uformowały się 742 miliony lat temu. Jednak w tamtym okresie obecność ciekłej wody na powierzchni planety wydaje się mało prawdopodobna. Nasze analizy sugerują, że woda pochodziła z roztopienia podpowierzchniowego lodu – wiecznej zmarzliny. Proces ten mógł być wynikiem aktywności magmowej, która na Marsie wciąż zachodzi sporadycznie” – powiedziała Trembley w wypowiedzi dla portalu Phys.org.
Polecamy: Tajemnica Księżyca rozwiązana po latach. Pomogły… meteory
Skąd uczeni wiedzą, kiedy na Marsie znajdowała się woda w stanie ciekłym? Tutaj do akcji wkroczył współautor publikacji, Ryan Icket z Uniwersytetu Purdue. Wykorzystał on ciężkie radioaktywne izotopy różnych pierwiastków do określenia skali czasowej procesów geologicznych badanych skał marsjańskich. Wykazał on, że wcześniejsze dane izotopowe, używane do określenia momentu interakcji wody ze skałami na Marsie, mogą być niewiarygodne. Prawdopodobnie zniekształciły je dodatkowe procesy, co czyni wcześniejsze oszacowania problematycznymi.
„Ten meteoryt ma wyjątkowe dowody na to, że reagował z wodą na Marsie. Dokładna data tego była kontrowersyjna, a nasza publikacja datuje, kiedy woda była obecna” – powiedział Icket.
Wiemy więc już nie tylko, kiedy odłamki meteorytu z Marsa weszły w kontakt z ciekłą wodą. Wiemy też, że wiek ten jest prawidłowo oszacowany. Na wiek zmian w meteorycie Lafayette mogły wpłynąć różne czynniki. Być może uderzenie, które wyrzuciło go z Marsa. Możliwe też, że zmiany te były wynikiem nagrzewania podczas 11 milionów lat w kosmosie albo w trakcie spalania w atmosferze Ziemi przy upadku.
„Ustaliliśmy jednak, że żaden z tych procesów nie wpłynął na datowanie zmian związanych z wodą w Lafayette” – podsumowuje badacz.
Konferencja Holistic Talk EDU K’IDS już 3 grudnia w Bielsku-Białej: Poznaj innowacyjne metody edukacji
Analizując śledztwo naukowców, można zadać sobie pytanie, skąd wiedzą, że meteoryt trafił na Ziemię właśnie 11 milionów lat temu? Trembley wyjaśnia, że po tym, jak skała została wyrzucona z Marsa, zbombardowało ją swoimi cząsteczkami promieniowanie kosmiczne. To spowodowało powstanie izotopów w meteorycie.
„Wiele meteoroidów powstaje w wyniku uderzeń w Marsa i inne planety, ale tylko garstka z nich ostatecznie spada na Ziemię. Do określenia czasu upadku meteorytu Lafayette wykorzystaliśmy ziemskie zanieczyszczenia organiczne. Skupiliśmy się na chorobach upraw, które były szczególnie powszechne w określonych latach. Dzięki temu udało się zawęzić możliwy okres jego upadku i ustalić, czy ktoś mógł być świadkiem tego zdarzenia” – zaznacza Trembley.
Polecamy: HOLISTIC NEWS: Spór o skarby Arktyki. Kto zgarnie fortunę ukrytą pod lodem #obserwacje
Historia Lafayette staje się jednak dość niejasna od momentu jego uderzenia w naszą planetę. Zaraz po odkryciu ktoś wsadził go do szuflady. Miało to miejsce w 1931 roku. Nie wiadomo jednak, kto to zrobił. Jedna z teorii sugeruje, że świadkiem uderzenia meteorytu w Ziemię był czarnoskóry student Uniwersytetu Purdue. Skała miała uderzyć w staw, w którym akurat łowił ryby. Mężczyzna wyłowił go i podarował uczelni. Hipotezę tę wysunął w 1935 roku jeden z kolekcjonerów meteorytów, Harvey Nininger. Ta historia nie została jednak nigdy potwierdzona.
Dopiero w 2019 roku zespół naukowców z Wielkiej Brytanii, Stanów Zjednoczonych, Australii i Włoch znalazł odpowiedź. Dr Áine O’Brien z Uniwersytetu w Glasgow znalazła w próbce Lafayette substancję pochodzenia ziemskiego – deoksyniwalenol. Występuje on w grzybie F. graminearum, który zanieczyszcza uprawy kukurydzy, pszenicy czy owsa. O’Brien zaciekawiło, skąd ta substancja wzięła się w marsjańskim meteorycie.
Wspólnie z kolegami zwróciła się o pomoc do naukowców z Wydziału Agronomii Uniwersytetu Purdue oraz Wydziału Botaniki i Patologii Roślin. Chcieli dowiedzieć się czegoś o występowaniu grzyba F. graminearum w pobliżu miejsca, gdzie znaleziono Lafayette. Dowiedzieli się, że grzyb ten spowodował zmniejszenie plonów w roku 1919 i 1927. Natomiast wzrost jego występowania wiązał się z większym prawdopodobieństwem przeniesienia się go poza uprawy.
Naukowcy powiązali powyższe daty z danymi na temat obserwacji „ognistych kul” w tamtym rejonie. Do jednej doszło w 1919 roku, a do drugiej w 1927 roku. Roczniki uniwersyteckie wskazały, że w tamtych latach na uczelni studiowało tylko czterech czarnoskórych. Byli nimi Julius Lee Morgan i Clinton Edward Shaw z rocznika 1921 oraz Hermanze Edwin Fauntleroy z rocznika 1922, którzy byli zapisani na Purdue w 1919 roku. Czwarty mężczyzna, Clyde Silance, studiował w Purdue w 1927 roku. Wniosek jest taki, że jeśli wierzyć historii Niningera, to meteoryt odnalazł jeden z powyższych mężczyzn.
Polecamy: Ważne odkrycie na Marsie. Łazik Perseverance odnalazł związki organiczne