I en ny studie av en meteorit motsäger resultatet den nuvarande
teorin om hur steniga planeter som jorden och Mars förvärvat gaser som väte,
kol, syre, kväve och ädelgaser då de bildades. Rapporten publicerades 16 juni i
Science. Arbetet gjordes av Péron postdoktor vid ETH Zürich, Schweiz som
arbetar tillsammans med professor Sujoy Mukhopadhyay vid Department of Earth and Planetary Sciences vid University of California, Davis. Deras ger arbete ger nya infallsvinklar till vidare forskning om ämnet.
Ett grundläggande antagande om planetbildning är att det börjar ned att planeter samlar in gaser från ackretionsskivan runt en ung stjärna, säger
Sandrine Péron postdoktoral forskare
Då planeter har uppkommit ur smält sten upplöses
dess element initialt i magmahavet och blir åter gas i atmosfären. Därefter
levererar kondrit meteoriter (Kondriter är stenmeteoriter som inte förändrats genom nedsmältning eller
planetär differentiering av sin ursprungliga materia. De bildades när olika
typer av damm och små korn som fanns i det tidiga solsystemet aggregerades till
primitiva asteroider) vilka kraschar in i den unga planeten än mer flyktigt
material.
Forskare förväntar sig att flyktiga element i planetens inre bör återspegla ackreationskivans sammansättning eller en blandning av denna och flyktiga ämnen från meteorer medan flyktiga ämnen i atmosfären mestadels kommer från meteoriter. Dessa två källor - skiva kontra meteor - kan särskiljas ur förhållandena mellan isotoper av ädelgaser speciellt krypton.
Mars är av intresse eftersom Mars bildades relativt
snabbt. Planeten stelnade cirka 4 miljoner år efter solsystemets bildande medan
jorden tog 50 till 100 miljoner år för att bildas.
En del meteoriter kommer till jorden från Mars. De
flesta av dessa kommer från sten från Mars som utsatts för Mars atmosfär.
Chassigny-meteoriten, som föll till jorden i nordöstra Frankrike 1815 är en sällsynt
och ovanlig meteorit eftersom den tros innehålla samma slags stenmaterial som
Mars inre består av.
Genom extremt noggranna mätningar av små mängder
kryptonisotoper i prov av meteoriten med hjälp av en ny metod som upprättats
vid UC Davis Noble Gas Laboratory kunde forskarna härleda till detta ursprung.
På grund av meteoritens låga överflöd är
kryptonisotoper var det utmanande att mäta", säger Péron.
Överraskande nog motsvarar kryptonisotoperna i
meteoriten det som härrör från meteoriter, inte ackretionsskivan då solen
bildats. Det betyder att meteoriter levererade flyktiga element till den
bildande planeten mycket tidigare än man tidigare trott.
"Mars inre sammansättning av krypton är nästan helt
bestående av kondritiska meteoriter, men atmosfären är från ackretionskivan",
säger Péron. "Det är väldigt distinkt."
Resultaten visar att Mars atmosfär inte innehåller
meteoriska isotoper, vilket innebär att den inte kan ha bildats enbart genom
gaser från manteln. Planeten måste ha förvärvat gas från ackretionsskivan efter
att magmahavet svalnat.
De nya resultaten tyder på att Mars tillväxt
slutfördes innan solens strålning skingrade ackretionsskivan. Men bestrålningen
borde då också ha blåst av gas från ackretionsskivan ner i Mars men spår av
detta finns inte vilket tyder på att atmosfärisk krypton på något sätt måste ha
bevarats, eventuellt fångat under jord eller i polaris.
"Det kräver att Mars har varit kall i omedelbar
efterdyning av dess ackretion", sa Mukhopadhyay. "Vår studie pekar tydligt
på kondritiska gaser i Mars inre något som väcker några intressanta frågor om ursprunget och
sammansättningen av Mars tidiga atmosfär."
Det innebär att teorin om att Mars bildades relativt snabbt i förhållande till Jorden kan stämma (min anm.). Men varför är en annan fråga som vi kan ställa oss. En annan är om planeterna i solsystemet bildades olika fort. Miljoner år mellan bildandet är mycket.
Bild flickr.com ett självporträtt av NASA:s Curiosity-rover taget 15 juni 2018. En dammstorm från Mars har minskat solljuset och sikten vid roverns plats i Gale Crater publicerad av
NASA.
