Λήψη της θερμοκρασίας του Άρη - Ο μετεωρίτης ALH84001

Pin
Send
Share
Send

Μπορεί να είναι τεσσάρων δισεκατομμυρίων ετών, αλλά αυτός ο μετεωρίτης που μπορεί να προήλθε κοντά στην επιφάνεια του Άρη έχει μια ιστορία να πει… ένα για μια πιο ζεστή και υγρότερη ιστορία. Οι ερευνητές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech) αναλύουν τα ανθρακικά ορυκτά που περιέχονται στον μετεωρίτη του Άρη - ALH84001- και συγκεντρώνουν μαζί μια ιστορία του κλίματος που έδειξε τα ορυκτά που σχηματίστηκαν στους 18 βαθμούς Κελσίου (64 βαθμούς Φαρενάιτ).

«Το πράγμα που είναι πραγματικά δροσερό είναι ότι οι 18 βαθμοί δεν είναι ιδιαίτερα κρύοι ούτε ιδιαίτερα ζεστοί», λέει ο Woody Fischer, επίκουρος καθηγητής γεωβιολογίας και συγγραφέας της εφημερίδας, που δημοσιεύθηκε στο Διαδίκτυο στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (PNAS) στις 3 Οκτωβρίου "Είναι ένα αξιοσημείωτο αποτέλεσμα."

Όλες οι πρόσφατες μελέτες, από rovers έως φασματοσκοπία, δείχνουν ότι ο Άρης είχε κάποτε πολύ πιο εύκρατο κλίμα από την τρέχουσα μέση θερμοκρασία -63 βαθμούς Κελσίου. Οι αποστολές έχουν φωτογραφίσει ξηρές κοίτες του ποταμού, δέλτα, εξαφανισμένες λίμνες και άλλα. Μέχρι τώρα, το ένα κρίσιμο σημείο ήταν η έλλειψη φυσικών στοιχείων. «Υπάρχουν όλες αυτές οι ιδέες που έχουν αναπτυχθεί για έναν πιο ζεστό, υγρό πρώιμο Άρη», λέει ο Fischer. "Αλλά υπάρχουν πολύτιμα λίγα δεδομένα που στην πραγματικότητα φέρουν." Δηλαδή, μέχρι τώρα.

Φυσικά, αυτή η ορυκτολογική απόδειξη είναι αυστηρά ένα σημείο - αλλά είναι ένα σημείο πιο κοντά στο να γνωρίζουμε την πλήρη βαθμολογία. «Είναι απόδειξη ότι στην ιστορία του Άρη, τουλάχιστον ένα μέρος στον πλανήτη ήταν σε θέση να διατηρήσει ένα κλίμα σαν τη Γη για τουλάχιστον μερικές ώρες έως μερικές ημέρες», λέει ο John Eiler, καθηγητής του Robert P. Sharp του Γεωλογία και καθηγητής γεωχημείας, και συγγραφέας της εργασίας. Ο πρώτος συγγραφέας είναι ο Itay Halevy, πρώην μεταδιδακτορικός μελετητής που είναι τώρα στο Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann στο Ισραήλ.

Από πού προήλθαν αυτά τα νέα στοιχεία; Δοκιμάστε το ALH84001, έναν μετεωρίτη του Άρη που ανακαλύφθηκε το 1984 στο Allan Hills της Ανταρκτικής. Ενώ οι επιστήμονες δεν μπορούν να αποδείξουν σίγουρα από πού προήλθε, το ALH84001 θεωρήθηκε ότι προήλθε κάποτε εκατοντάδες πόδια κάτω από την επιφάνεια του Άρη και ανατινάχτηκε γη κατά τη διάρκεια ενός συμβάντος κρούσης. Ο μετεωρίτης του Άρη έκανε πρωτοσέλιδα το 1996 όταν ανακαλύφθηκαν λίγα εγκλείσματα που φάνηκαν να είναι απολιθωμένα βακτήρια. Παρόλο που η σκέψη των απλών μορφών ζωής καταρρίφθηκε γρήγορα, οι τσέπες που περιείχαν ανθρακικά ορυκτά παρέμειναν ένα αίνιγμα.

«Ήταν εξαιρετικά δύσκολο να επεξεργαστούμε τη διαδικασία που παρήγαγε πρώτα τα ανθρακικά ορυκτά», λέει ο Eiler. Ωστόσο, υπήρξαν αμέτρητες υποθέσεις, προσθέτει, και όλα εξαρτώνται από τη θερμοκρασία στην οποία σχηματίζονται τα ανθρακικά άλατα. Μερικοί επιστήμονες λένε ότι τα μέταλλα σχηματίστηκαν όταν το πλούσιο σε ανθρακικό μάγμα ψύχθηκε και κρυσταλλώθηκε. Άλλοι έχουν προτείνει ότι τα ανθρακικά άλατα αναπτύχθηκαν από χημικές αντιδράσεις σε υδροθερμικές διεργασίες. Μια άλλη ιδέα είναι ότι τα ανθρακικά άλατα κατακρημνίστηκαν από αλατούχα διαλύματα. Οι θερμοκρασίες που απαιτούνται για όλες αυτές τις διαδικασίες κυμαίνονται από πάνω από 700 βαθμούς Κελσίου στην πρώτη περίπτωση έως κάτω από την κατάψυξη την τελευταία. «Όλες αυτές οι ιδέες έχουν αξία», λέει ο Eiler.

Η μείωση της θερμοκρασίας μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν πώς δημιουργήθηκαν τα ανθρακικά άλατα, έτσι χρησιμοποιήθηκε μια μορφή μοντελοποίησης που ονομάζεται θερμομετρία συμπιεσμένου ισοτόπου. Είναι τόσο ευαίσθητο που μπορεί να προσδιορίσει τη θερμοκρασία του σώματος ενός δεινοσαύρου σε σχέση με την κλιματική ιστορία της Γης. Σε αυτήν την περίπτωση, η ομάδα μέτρησε τις συγκεντρώσεις των σπάνιων ισοτόπων οξυγόνου-18 και άνθρακα-13 που περιέχονται στα δείγματα ανθρακικών. Το ανθρακικό άλας παράγεται από άνθρακα και οξυγόνο, και καθώς σχηματίζεται, τα δύο σπάνια ισότοπα μπορεί να συνδέονται μεταξύ τους - συσσωρεύονται μαζί, όπως το αποκαλεί ο Eiler. Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται προοδευτικά, τα ισότοπα κάνουν τα πράγματα και συσσωρεύονται. Ο βαθμός στον οποίο συμβαίνει αυτό σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία. Η θερμοκρασία που μέτρησαν οι ερευνητές - 18 ± 4 βαθμοί Κελσίου - αποκλείει πολλές υποθέσεις σχηματισμού ανθρακικών. «Πολλές ιδέες που ήταν εκεί έχουν φύγει», λέει ο Eiler. Για ένα, η ήπια θερμοκρασία σημαίνει ότι το ανθρακικό άλας πρέπει να έχει σχηματιστεί σε υγρό νερό. «Δεν μπορείτε να αναπτύξετε ανθρακικά ορυκτά σε 18 βαθμούς εκτός από ένα υδατικό διάλυμα», εξηγεί.

Μέσω αυτών των νέων πληροφοριών, υποτίθεται επίσης ότι τα ορυκτά μπορεί να έχουν υπάρξει μέσα στις κοιλότητες του βράχου ενώ ήταν κάτω από το έδαφος. «Καθώς το νερό εξατμίστηκε, ο βράχος ξεπέρασε το διοξείδιο του άνθρακα και οι διαλυμένες ουσίες στο νερό συμπυκνώθηκαν. Τα ορυκτά στη συνέχεια συνδυάστηκαν με διαλυμένα ανθρακικά ιόντα για να παράγουν ανθρακικά ορυκτά, τα οποία έμειναν πίσω καθώς το νερό συνέχιζε να εξατμίζεται. " Ένα σκάφος για τη ζωή; Λοιπόν, οι πιθανότητες δεν είναι καλές, δεδομένου ότι οποιοδήποτε υγρό νερό θα είχε διαρκέσει μόνο για ένα μικρό χρονικό διάστημα - αλλά είναι μια μεγάλη ένδειξη ότι αυτός ο πολύτιμος δωρητής ζωής ήταν κάποτε μέρος της ιστορίας του Άρη.

Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Caltech.

Pin
Send
Share
Send