10K
Анализируя частицы минерального циркона, извлеченного из марсианского метеорита, известного как «Черная красавица», ученые определили, что внешний слой Красной планеты затвердел 4,547 миллиарда лет назад и по крайней мере на 100 миллионов лет раньше, чем на Земле. Исследование представлено в журнале Nature.
«Наши результаты показывают, что Марс мог иметь среду с океанами и, возможно, жизнью намного раньше Земли», – рассказывает Мартин Биззарро, ведущий автор исследования из Центра изучения образования звезд и планет (Дания).
Считается, что Марс имеет плотное металлическое ядро с радиусом около 1800 километров, состоящее в основном из железа, никеля и серы. Оно окружено большой бездействующей мантией из кремния, кислорода, железа и магния толщиной около 1500 километров. Кора Красной планеты в среднем составляет около 50 километров (максимальное значение около 125 километров).
В начале своей истории Марс был похож на Землю, обладая густой атмосферой и глобальным океаном. До сих пор математические модели предполагали, что затвердевание Красной планеты заняло около 100 миллионов лет. Однако новое исследование, основанное на анализе семи песчинок циркона, которые были извлечены из обнаруженного в 2011 году в пустыне Сахара марсианского метеорита, опровергает эту гипотезу и утверждает, что формирование ядра и кристаллизация магматического океана на Марсе завершились спустя 20 миллионов лет после рождения Солнца.
Выводы основаны на радиоизотопном датировании. Оценив степень распада урана, запертого в цирконе в момент затвердевания расплавленной поверхности Марса, ученые смогли точно определить возраст коры, в которой образовался минерал. «Я рад, что мы выбрали эту стратегию. Циркон похож на временную капсулу», – говорит Мартин Биззарро.
Кроме этого, полученные данные позволили сместить чашу весов к одной из гипотез формирования каменистых миров. Существуют две основные модели. В одной оно происходит поэтапно, с небольшими пылевыми частицами, соединяющимися в планетезимали, которые сталкиваются, образуя протопланеты, а затем и планеты на временной шкале от 50 до 100 миллионов лет.
Другая, относительно новая модель предсказывает, что планетарный рост происходит быстрее и контролируется так называемой «галечной аккрецией», накоплением частиц размером от сантиметра до метра, слабо соединенных газами. «Наши данные поддерживают более новые модели, указывающие на очень быстрое формирование каменистых планет», – заключил Мартин Биззарро.