Ada sekitar 61.000 meteorit di Bumi, atau setidaknya itulah yang telah ditemukan. Dari mereka, sekitar 200 di antaranya sangat istimewa: mereka berasal dari Mars. Dan 200 meteorit itu merupakan petunjuk penting bagaimana Mars terbentuk di Tata Surya awal.
Kita tahu bahwa Mars adalah tempat yang sangat berbeda di masa lalu. Permukaan tertua Mars menunjukkan tanda-tanda air, aktivitas gunung berapi, dan dampak dari planetesimal, yang didefinisikan sebagai proto-planet dengan diameter sekitar 1930 km (1200 mil). Tetapi banyak petunjuk pembentukan Mars dihapus oleh berlalunya milyaran tahun, kecuali meteorit.
Beberapa dampak pada Mars cukup kuat untuk mengeluarkan meteor ke luar angkasa, dan beberapa meteor itu menghantam Bumi sebagai meteorit. Meteorit itu mengandung variasi besar unsur-unsur seperti tungsten dan platinum. Tungsten dan platinum memiliki ketertarikan pada besi, dan selama awal Mars, hari-hari cair, tungsten dan platinum akan tenggelam ke inti planet bersama dengan besi.
Jadi meteorit Mars yang kami temukan di Bumi adalah contoh kerak Mars pada saat tumbukan awal. Karena tungsten dan platinum tidak hadir di kerak pada saat tumbukan, setelah tenggelam ke inti, mereka pasti berasal dari tempat lain. Sebuah penelitian baru mengatakan bahwa tungsten dan platinum di meteorit berasal dari kerak planetesimal yang menghantam Mars, dan bukan dari kerak asli Mars. Alih-alih, Mars membutuhkan waktu lebih lama untuk terbentuk daripada yang diperkirakan, dan selama waktu itu planetesimal menabrak Mars, menciptakan kerak bumi yang telah disampel oleh meteorit.
Penelitian ini berjudul "Mantel Martin yang heterogen secara komposisi karena akresi yang terlambat." Penulis utama adalah Simone Marchi dari Southwest Research Institute (SwRI). Makalah ini diterbitkan dalam jurnal Science Advances.
Jika planetesimal mengendapkan tungsten dan platinum mereka di permukaan Mars, itu berarti bahwa planetesimal ini menabrak Mars kemudian dalam sejarah mereka, setelah planet itu mendingin dan inti primer sudah terbentuk. Dengan perluasan, ini berarti bahwa Mars membutuhkan waktu lebih lama untuk terbentuk dari yang diperkirakan sebelumnya. Rasio isotop dalam meteor dari peluruhan radioaktif di kerak memperkuat gagasan bahwa pembentukan Mars membutuhkan waktu lebih lama.
Sebelumnya, buktinya tampak seperti Mars yang terbentuk sekitar 2 hingga 4 juta tahun. Tapi kesimpulan itu sangat didasarkan pada meteorit Mars dan rasio isotop tungsten mereka. Studi baru ini menunjukkan bahwa terbatasnya jumlah meteorit yang tersedia untuk studi bias hasilnya.
“Kami tahu Mars menerima unsur-unsur seperti platinum dan emas dari awal, tabrakan besar. Untuk menyelidiki proses ini, kami melakukan simulasi dampak partikel smoothed hydrodynamics, ”kata Dr. Simone Marchi dari SwRI, penulis utama makalah Science Advances yang menguraikan hasil ini. "Berdasarkan model kami, tabrakan awal menghasilkan mantel Mars yang heterogen, seperti kue. Hasil ini menunjukkan bahwa pandangan yang berlaku tentang pembentukan Mars dapat menjadi bias oleh terbatasnya jumlah meteorit yang tersedia untuk dipelajari. "
Rasio isotop tungsten dalam meteorit telah menyebabkan kesimpulan bahwa Mars terbentuk sekitar 2 hingga 4 juta tahun. Tetapi tabrakan dengan planetesimal dengan keraknya sendiri dapat mengubah keseimbangan rasio tungsten di kerak Mars, dan itu akan menunjukkan bahwa butuh hingga 20 juta tahun bagi Mars untuk terbentuk. Dan itulah yang ditunjukkan oleh model tim.
"Tabrakan oleh proyektil yang cukup besar untuk memiliki inti dan mantel mereka sendiri dapat menghasilkan campuran yang heterogen dari bahan-bahan itu di mantel Mars awal," kata rekan penulis Dr. Robin Canup, asisten wakil presiden Divisi Ilmu dan Teknik Ruang Angkasa SwRI. "Ini dapat menyebabkan interpretasi yang berbeda pada waktu pembentukan Mars daripada yang berasumsi bahwa semua proyektil kecil dan homogen."
Salah satu masalah dengan meteorit Mars adalah bahwa kita tidak tahu persis dari mana mereka berasal di Mars, dan kita tidak tahu apakah mereka merupakan sampel representatif dari seluruh kerak bumi, atau apakah mereka berasal dari beberapa saja. lokasi. Dengan hanya sekitar 200, tidak mungkin mereka sampel yang beragam. Faktanya, kemungkinan besar semua meteorit Mars berasal dari dampak yang relatif sedikit.
Studi baru ini menunjukkan bahwa lokasi yang berbeda pada kerak Mars dapat menerima konsentrasi bahan yang berbeda dari berbagai proyektil besar. Itu memerlukan konsentrasi berbeda dari unsur-unsur yang mencintai zat besi.
Kesulitan dalam memahami Mars disebabkan oleh kurangnya sampel. Meteorit Mars, meskipun meyakinkan dan menarik secara ilmiah, bukan sampel yang representatif. Misi masa depan ke Mars diharapkan akan mengembalikan lebih banyak sampel untuk dipelajari. Dengan yang ada di sana, para ilmuwan akan bisa mendapatkan ide yang lebih baik tentang bagaimana variabel batuan pencinta besi berada di kerak Mars di masa sekarang.
Itu pada gilirannya akan membantu kita memahami sejarah pembentukan planet ini.
"Untuk sepenuhnya memahami Mars, kita perlu memahami peran tabrakan paling awal dan paling energetik dalam evolusi dan komposisinya," pungkas Marchi.
Lebih:
- Siaran Pers: MODEL Swri PETUNJUK DI WAKTU YANG LEBIH LAMA UNTUK FORMASI MARS
- Makalah Penelitian: Mantel Mars yang heterogen karena komposisi yang lambat
- Majalah Luar Angkasa: Planet Mars, Dari Kutub ke Kutub
