Di suatu tempat antara dua dan empat juta tahun setelah tata surya kita terbentuk, keruntuhan kecil berbatu melewati percepatan pertumbuhan yang cepat. Tapi bukan Mars ... Oh, tidak. Bukan Mars.
"Bumi terbuat dari embrio seperti Mars, tetapi Mars adalah embrio planet yang terdampar yang tidak pernah bertabrakan dengan embrio lain untuk membentuk planet mirip Bumi." kata Nicolas Dauphas di University of Chicago. "Mars mungkin bukan planet terestrial seperti Bumi, yang tumbuh hingga ukuran penuhnya lebih dari 50 hingga 100 juta tahun melalui tabrakan dengan benda kecil lainnya di tata surya."
Studi terbaru tentang Mars baru saja dirilis pada Alam mengemukakan teori bahwa pembentukan cepat planet merah membantu menjelaskan mengapa ia sangat kecil. Idenya bukan hal baru, tetapi berdasarkan proposal yang dilakukan 20 tahun yang lalu dan diperkuat oleh simulasi pertumbuhan planet. Satu-satunya hal yang hilang adalah bukti ... bukti yang sulit didapat karena kita tidak dapat memeriksa secara langsung sejarah pembentukan Mars karena komposisi mantelnya yang tidak diketahui - lapisan batu di bawah kerak planet.
Jadi apa yang telah berubah yang memberi kita pandangan baru tentang bagaimana Mars menjadi keruntuhan sampah tata surya? Coba meteorit. Dengan menganalisis meteorit Mars, tim dapat memilih petunjuk tentang komposisi mantel Mars, tetapi komposisi mereka juga telah berubah selama perjalanan mereka melalui ruang angkasa. Puing-puing yang tersisa dari masa genesis ini tidak lebih dari chondrite yang umum - batu Rosetta untuk menyimpulkan komposisi kimia planet. Dauphas dan Pourmand menganalisis kelimpahan unsur-unsur ini di lebih dari 30 chondrites, dan membandingkannya dengan komposisi 20 meteorit Mars lainnya.
"Setelah Anda menyelesaikan komposisi chondrites, Anda dapat menjawab banyak pertanyaan lainnya," kata Dauphas.
Dan ada banyak pertanyaan yang harus dijawab. Ahli kosmokimia telah secara intensif mempelajari chondrites, tetapi masih kurang memahami banyaknya dua kategori elemen yang dikandungnya, termasuk uranium, thorium, lutetium, dan hafnium. Hafnium dan thorium keduanya merupakan elemen refraktori atau non-volatil, yang berarti bahwa komposisinya tetap relatif konstan dalam meteorit. Mereka juga merupakan elemen lithophile, yang akan tinggal di mantel ketika inti Mars terbentuk. Jika para ilmuwan dapat mengukur rasio hafnium-thorium di mantel Mars, mereka akan memiliki rasio untuk seluruh planet, yang mereka butuhkan untuk merekonstruksi sejarah formasinya. Ketika tim Daupha dan Pourmand telah menentukan rasio ini, mereka dapat menghitung berapa lama yang dibutuhkan Mars untuk berkembang menjadi sebuah planet. Kemudian, dengan menerapkan program simulasi, mereka dapat menyimpulkan bahwa Mars ... Oh, ya. Mars. Mencapai pertumbuhan penuhnya hanya dua juta tahun setelah tata surya.
"Aplikasi baru isotop radiogenik untuk chondrite dan meteorit bela diri memberikan data tentang usia dan mode pembentukan Mars," kata Enriqueta Barrera, direktur program di Divisi Ilmu Bumi NSF. "Itu konsisten dengan model yang menjelaskan massa kecil Mars dibandingkan dengan Bumi."
Dan masih ada pertanyaan ... Tapi pembentukan cepat sepertinya menjadi jawabannya. Ini mungkin menjelaskan kesamaan yang membingungkan dalam konten xenon atmosfernya dan bumi. "Mungkin itu hanya kebetulan, tapi mungkin solusinya adalah bagian dari atmosfer Bumi diwarisi dari generasi embrio sebelumnya yang memiliki atmosfer sendiri, mungkin atmosfer mirip Mars," kata Dauphas.
Mars? Oh tidak. Bukan Mars.
Sumber: University of Chicago, AAS