На протяжении истории мы находили на Земле множество метеоритов, часть из которых попала на нашу планету с соседнего Марса. Однако крайне редко нам удается точно определить, из какого места на Красной планете может прийти тот или иной метеорит. Недавно ученые преуспели в этом искусстве применительно к метеориту, который в чем-то уникален.
Ученые из Центра космической науки и технологий Кертина раскрыли точное происхождение марсианского метеорита, известного в просторечии как «Черная красавица», который считается старейшим куском Марса на Земле. Оказывается, из небольшого кратера, расположенного в южном полушарии Красной планеты, названного Каррата в честь австралийского шахтерского городка, где были найдены одни из древнейших горных пород на Земле. Ученым удалось это сделать благодаря помощи искусственного интеллекта. Также был использован специальный алгоритм для выявления и каталогизации 94 миллионов кратеров на Марсе.
Описание и результаты исследования были опубликованы в журнале «Nature Communications» ( DOI: 10.1038/s41467-022-31444-8 ).
История метеорита NWA 7034
Northwest Africa 7034 или NWA 7034 — таково каталожное название метеорита, являющегося объектом исследования. Это один из примерно 300 камней марсианского происхождения, которые мы нашли на Земле. Но его называют и более изощренно: Черная красавица, благодаря внешнему виду и довольно необычному оттенку. Вероятно, это один из старейших метеоритов с Марса, которые были найдены на Земле. Это было в 2011 году и его нашли в пустыне Сахара. Вероятно, он был выброшен с поверхности Марса в результате столкновения с астероидом. Выявленное место его падения ученые назвали кратером Каррат.
Возраст Черной красавицы оценивается примерно в 4,48 миллиарда лет. Интересно, что этот метеорит демонстрирует некоторое сходство между марсианской корой возрастом примерно 4,53 миллиарда лет и структурой континентов, существующих сегодня на Земле. Это позволяет нам заглянуть в прошлое и взглянуть на более ранние этапы формирования планетарных поверхностей. Одна только NWA 7034 весит около 320 граммов. Это единственный пример марсианской вулканической брекчии, который у нас есть в настоящее время.
Как было установлено, откуда взялась Черная Красавица?
Количество кратеров, образовавшихся в результате ударов астероидов и других, на Марсе огромно. Для того чтобы выбрать тот, от которого может исходить NWA 7034, были использованы возможности Австралийского исследовательского центра суперкомпьютеров Pawsey и алгоритм, разработанный в Университете Кертина.
Таким образом было обнаружено более 90 миллионов кратеров. Затем они были проанализированы по размеру и пространственному распределению, чтобы определить те, которые могут иметь какое-то отношение к нашему метеориту. Оказалось, что его история еще интереснее, чем мы думали. Самые старые фрагменты горных пород в NWA 7034 были выброшены с поверхности Марса около 1,5 миллиарда лет назад. Они исходят из кратера Хужирт шириной около 40 километров, расположенного в южном полушарии Марса.
Интересно, что этот каменный материал упал обратно на поверхность Красной планеты, где он лежал примерно от 5 до 10 миллионов лет назад. Именно тогда произошло столкновение с астероидом, в результате которого образовался кратер Каррата. На этот раз марсианский камень уже поразил космическое пространство, а затем достиг Земли.
Некоторой пока неразгаданной загадкой остается тот факт, что в кристаллах циркония метеорита были обнаружены некие возмущения, датируемые примерно 4,45 миллиарда лет назад, которые могли возникнуть в результате очередного сильного удара. Ученые предполагают, что некоторые фрагменты, из которых состоит «Черная красавица», могли приземляться на Марсе до трех раз. Однако важно отметить, что область, из которой первоначально был выброшен каменный материал, из которого состоял метеорит, может быть остатком первоначальной поверхности Марса и, следовательно, заслуживает более пристального изучения.
Источник: Университет Кертина, фото: Lagain et al. 2021, Nature Communications и Lagain et al. 2022, Природные коммуникации. На изображении распределение 90 миллионов кратеров на поверхности Марса, полученное с помощью алгоритма, разработанного для обнаружения кратеров. Кратер Каррат выделен красным на изображении.