Știință

Un meteorit marțian găsit în Sahara s-a format acum cel puțin 4,1 miliarde de ani

Peter Finch
Adaugă-ne în Google

O piatră de culoare trandafirie pe care niște prospectori din deșert au găsit-o în Sahara se dovedește a fi o bucată de Marte formată acum mai bine de patru miliarde de ani, pe când planeta era încă suficient de tânără pentru a avea apă care să circule prin rocile sale. Meteoritul, numit Teghaza 001, este un fragment unic, intact, din scoarța marțiană antică, iar compoziția sa chimică nu se potrivește cu niciuna dintre rocile marțiene studiate până acum de oamenii de știință.

Acest lucru îl face aproape echivalentul unei excursii pe teren. Fiecare rover marțian a explorat câteva locuri de aterizare, iar aproape fiecare meteorit marțian de pe Pământ provine din roci vulcanice tinere. În schimb, Teghaza 001 pare să provină din zonele înalte craterizate de la sud, cel mai vechi teren de pe planetă, o regiune pe care niciun lander nu a atins-o vreodată.

„Este cu adevărat prima noastră bucată de scoarță marțiană dintr-o parte a lui Marte de unde nu am avut niciodată o probă înainte”, a declarat Lee Saper, al doilea autor al studiului, care a efectuat cercetarea ca bursier postdoctoral la Jet Propulsion Laboratory al NASA și care acum este om de știință la Centrul de Cercetare Ames al NASA. Prima autoare, Yang Liu, de la JPL, spune că unul dintre recenzenții lucrării a numit roca „o Piatră a Rosettei pentru Marte”.

Descoperirile, publicate în Science de o echipă de la JPL, Caltech, UCLA, Universitatea din New Mexico și Universitatea din Maine, descriu Teghaza 001 ca pe o rocă magmatică răcită lent, un gabbro-diorit, care s-a cristalizat din magmă la adâncime în crustă. Amestecul său de minerale, textura și compoziția chimică îl deosebesc de cei aproximativ 435 de meteoriți cunoscuți de pe Marte.

Cum a datat un grăunte de zircon o bucată de Marte

Roca nu părea specială la prima vedere. Cercetătorii de la Institutul de Meteoritică al Universității din New Mexico au confirmat că este marțiană pe baza izotopilor de oxigen, amprenta chimică care separă materialul de pe diferite corpuri cerești. Arăta ca un shergottit, cea mai comună clasă de meteoriți marțieni. Carl Agee, directorul institutului, a observat că valorile oxigenului său semănau cu cele ale NWA 7034, celebrul meteorit marțian poreclit Black Beauty (Frumoasa Neagră), și că unele zone erau bogate în oxid de mangan.

Liu aproape că a renunțat la probă. Când s-a uitat, a găsit texturi ciudate și ceva care a schimbat proiectul: zircon, un mineral dur care închide în el uraniu și plumb atunci când cristalizează. Deoarece uraniul se descompune în plumb cu o viteză cunoscută, zirconul funcționează ca un ceas natural. Măsurătorile echipei asupra zirconului au dat o vârstă de aproximativ 4,11 miliarde de ani, cu o incertitudine de doar circa 13 milioane de ani.

Un al doilea ceas independent a venit de la Caltech. Laboratorul lui François Tissot, lucrând împreună cu Alicia Cruz-Uribe de la Universitatea din Maine, a folosit un fascicul laser de aproximativ o șesime din lățimea unui fir de păr uman pentru a fora gropițe minuscule în granule de feldspat și a măsura rubidiul și stronțiul direct într-un spectrometru de masă. Fiecare punct laser durează sub un minut, iar analiza a folosit un fragment mai mic decât o unghie, astfel încât restul rocii rare supraviețuiește pentru lucrări viitoare. Acea metodă a dat aproximativ 4,24 miliarde de ani, cu o marjă de eroare mai largă, de circa 200 de milioane de ani, care se suprapune peste rezultatul zirconului.

„Cred că am sărit efectiv în sus și în jos; a fost o adevărată petrecere cu dans în laborator”, a spus Cruz-Uribe despre momentul în care au venit primele rezultate.

Doar alte două roci marțiene se apropie

Majoritatea meteoriților marțieni sunt tineri din punct de vedere geologic, de obicei de câteva sute de milioane de ani, ceea ce înseamnă că descriu o planetă care era deja rece și uscată. Doar alți doi sunt mai vechi de patru miliarde de ani. ALH84001, găsit în Antarctica în anii 1980, are aproximativ aceeași vârstă, dar este format aproape în întregime dintr-un singur mineral, ceea ce limitează ceea ce poate dezvălui. Black Beauty conține fragmente de vârstă similară, dar acestea sunt amestecate într-o brecie, o rocă asamblată din bucăți sparte și reelaborată de căldură și impacturi de-a lungul a peste un miliard de ani.

„Teghaza 001 este un singur tip de rocă nealterată și are 4,1 miliarde de ani sau mai mult, așa că a fost o mare surpriză”, a declarat Agee într-un comunicat al Universității din New Mexico.

Pentru a avea o idee despre scară, Marte însuși are aproximativ 4,5 miliarde de ani, așadar această rocă datează din primele câteva sute de milioane de ani ale sale. Liu subliniază că piatra este mai veche decât cele mai vechi roci intacte de pe Pământ, unde tectonica plăcilor a îngropat și reciclat aproape toată crusta originală a planetei. Marte a pierdut acest tip de mișcare geologică cu mult timp în urmă, motiv pentru care istoria sa timpurie supraviețuiește în piese ca aceasta.

Pentru a afla de unde ar putea proveni roca, echipa a comparat mineralogia și compoziția sa chimică cu datele orbitale de la Mars Reconnaissance Orbiter al NASA. Au identificat 13 locații cu o semnătură corespunzătoare, majoritatea în zonele înalte antice de la sud.

Apă și o atmosferă care se scurgea deja

Roca înregistrează, de asemenea, contactul cu apa. Unele dintre mineralele sale au fost alterate, iar izotopii săi de oxigen arată că a reacționat cu fluide îmbogățite în oxigen greu înainte ca un impact să o arunce de pe planetă. O lucrare însoțitoare a lui Saper, Liu și colegi, publicată în Science Advances, a măsurat apa și izotopii de hidrogen în mineralele sale fosfatice. Hidrogenul greu, deuteriul, se acumulează atunci când o planetă pierde hidrogen ușor în spațiu. Echipa a descoperit că rezervorul de apă marțian la acea vreme conținea deja de cel puțin aproximativ două ori mai mult raport deuteriu-hidrogen decât apa de mare a Pământului.

În termeni simpli, Marte își pierdea deja atmosfera și apa în spațiu acum mai bine de patru miliarde de ani. „Înregistrează interacțiunile dintre apă și rocă și poate chiar o amprentă a atmosferei marțiene în timp ce aceasta pierdea apă”, a spus Saper.

Roca ajută, de asemenea, la o întrebare mai profundă. Compoziția sa chimică indică o sursă mantelică diferită de cea care a alimentat shergottitii obișnuiți, ceea ce sugerează că interiorul lui Marte era mai variat decât sugera colecția sa de meteoriți.

Ce nu ne poate spune încă roca

Nimeni nu știe exact de unde provine Teghaza 001. Cele 13 situri candidate sunt potriviri prin semnătură minerală, nu un crater de lansare confirmat, iar un meteorit nu poartă o adresă. „Marte este o planetă complexă, iar acest meteorit este foarte interesant, dar nu știm exact de unde provine, așa că acesta este încă un exemplu al motivului pentru care trebuie să aducem mostre înapoi”, a spus Anya Udry, om de știință planetar la Universitatea din Nevada, Las Vegas, care nu a fost implicată în studiu.

Vârsta este una minimă. Ceasurile cu uraniu-plumb, plumb-plumb și rubidiu-stronțiu sunt de acord, dar echipa spune că este posibil ca toate să fi fost resetate de un eveniment de încălzire acum aproximativ 4,1 miliarde de ani. În acest caz, roca s-a cristalizat inițial chiar mai devreme.

Pământul și-a lăsat, de asemenea, amprenta. Meteoritul a stat în Sahara înainte ca cineva să-l găsească, iar NASA notează că o parte din carbonatul, sulfatul și argila cu granulație fină din rocă s-au format pe Pământ. Separarea intemperiilor deșertice de alterarea marțiană antică face parte din analiză, iar petele bogate în mangan pe care Agee le-a observat sunt un indiciu al mediilor trecute, nu o dovadă a vieții. Este, de asemenea, o singură rocă. O singură probă poate deschide o fereastră, dar nu poate cartografia o planetă.

Întrebări frecvente despre Teghaza 001

Cât de vechi este meteoritul Teghaza 001?

Cristalele de zircon din interiorul său indică o vârstă de aproximativ 4,11 miliarde de ani, iar o măsurătoare separată de rubidiu-stronțiu este de acord, în marjele sale de eroare. Deoarece un eveniment termic ulterior ar fi putut reseta aceste ceasuri, roca s-a format acum cel puțin 4,1 miliarde de ani și posibil mai devreme.

Cum știu oamenii de știință că un meteorit provine de pe Marte?

Măsoară izotopii săi de oxigen, care diferă între corpurile cerești, și compară mineralele și compoziția chimică cu datele de la misiunile marțiene. Gazele prinse în unii meteoriți marțieni se potrivesc chiar cu atmosfera măsurată de landerele Viking ale NASA.

Este Teghaza 001 cel mai vechi meteorit marțian?

Este unul dintre doar trei meteoriți marțieni mai vechi de patru miliarde de ani, alături de ALH84001 și Black Beauty. ALH84001 este apropiat ca vârstă, dar este format aproape dintr-un singur mineral, iar Black Beauty este un amestec de fragmente, așadar Teghaza 001 este cea mai clară probă intactă de crustă timpurie găsită până acum.

Arată Teghaza 001 că a existat viață pe Marte?

Nu. Arată că apa a alterat rocile din crusta antică și că Marte pierdea deja hidrogen în spațiu. Acestea sunt condiții pe care oamenii de știință le studiază atunci când se întreabă dacă viața a fost posibilă, dar roca nu conține nicio dovadă a vieții.

Ce urmează

Meteoritul a fost găsit în 2022 și numit după câmpia sărată Teghaza din Mali. Cea mai mare bucată a sa, de 442 de grame, aparține Maine Mineral & Gem Museum din Bethel, care a împrumutat un alt fragment pentru ca lucrările să poată continua la Caltech și la Universitatea din Maine. Studiul de vârstă a apărut în Science pe 29 octombrie 2026, după studiul despre apă din Science Advances din iunie. Liu spune că echipa sa „abia a scărpinat suprafața”, iar cele 13 situri candidate oferă viitoarelor orbitoare și landere o listă scurtă de locuri unde restul acestei cruste antice ar putea încă aștepta.

Referință: Liu et al., „A Martian meteorite that formed ≳4.1 billion years ago samples Mars’ early crust and mantle,” Science, 2026. DOI: 10.1126/science.adz5646

Etichete: , , , , ,

Adaugă-ne în Google

Discuție

Există 0 comentarii.