Ένας σπάνιος μετεωρίτης από τον Άρη, ηλικίας περίπου 1,273 δισεκατομμυρίων ετών, δίνει στους επιστήμονες νέα στοιχεία για μια μέχρι σήμερα ελάχιστα γνωστή περίοδο της γεωλογικής ιστορίας του Κόκκινου Πλανήτη.

Το πέτρωμα, με την ονομασία Northwest Africa 13441 (NWA 13441), ανήκει στην κατηγορία των σεργκοτιτών (shergottites), μιας ομάδας πυριγενών πετρωμάτων που αποτελεί σημαντικό μέρος των γνωστών αρειανών μετεωριτών.

Η σημασία του συγκεκριμένου δείγματος βρίσκεται κυρίως στην ηλικία του. Οι περισσότεροι σεργκοτίτες που είχαν χρονολογηθεί μέχρι σήμερα είναι νεότεροι των περίπου 600 εκατομμυρίων ετών, ενώ τα παλαιότερα γνωστά δείγματα φτάνουν περίπου τα 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ανάμεσα στις δύο αυτές χρονικές περιόδους υπήρχε ένα τεράστιο κενό, περίπου 1,8 δισεκατομμυρίων ετών, για το οποίο οι επιστήμονες διέθεταν ελάχιστα στοιχεία.

Ο NWA 13441 βρίσκεται ακριβώς μέσα σε αυτή τη «χαμένη» περίοδο και, σύμφωνα με τους ερευνητές, προσφέρει μια σπάνια ματιά στο τι συνέβαινε βαθιά στο εσωτερικό του Άρη πριν από περισσότερα από ένα δισεκατομμύριο χρόνια.

Τι κρύβει το εσωτερικό του μετεωρίτη

Οι επιστήμονες δεν περιορίστηκαν στον προσδιορισμό της ηλικίας του πετρώματος. Μελέτησαν επίσης τα ισότοπα του νεοδυμίου, τα οποία μπορούν να λειτουργήσουν ως ένα είδος χημικού «δακτυλικού αποτυπώματος» για την προέλευση του υλικού από το οποίο σχηματίστηκε το μάγμα.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αρχική ισοτοπική σύσταση του νεοδυμίου στον NWA 13441 παρουσίαζε χαρακτηριστικά παρόμοια με εκείνα του αρχέγονου υλικού που συναντάται στους χονδρίτες. Πρόκειται για υλικό που συνδέεται με τις πρώτες φάσεις σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος, πριν από περίπου 4,56 δισεκατομμύρια χρόνια.

Το εύρημα θεωρείται ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς κανένας άλλος γνωστός σεργκοτίτης δεν είχε παρουσιάσει ακριβώς την ίδια αρχική ισοτοπική υπογραφή.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το μάγμα από το οποίο σχηματίστηκε το πέτρωμα προήλθε από μια εσωτερική δεξαμενή υλικού στον μανδύα του Άρη, η οποία δεν είχε εντοπιστεί σε προηγούμενα δείγματα.

Με άλλα λόγια, ο συγκεκριμένος μετεωρίτης φαίνεται να λειτουργεί σαν ένα μικρό «παράθυρο» προς το βαθύτερο εσωτερικό του πλανήτη και προσφέρει πληροφορίες για υλικά που παρέμεναν μέχρι σήμερα ουσιαστικά κρυμμένα από την επιστημονική έρευνα.

Ένα κομμάτι του Άρη που έφτασε στη Γη

Οι αναλύσεις δείχνουν ακόμη ότι η κρυστάλλωση του NWA 13441 ξεκίνησε κοντά στην περιοχή όπου συναντώνται ο φλοιός και ο μανδύας του Άρη.

Το πέτρωμα είναι ένας βασάλτης πλούσιος σε ολιβίνη και παρουσιάζει έντονα σημάδια κρούσης. Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι συμβατά με τις διαδικασίες που μπορούν να προκαλέσουν την εκτόξευση υλικού από την επιφάνεια του Άρη στο διάστημα.

Κάποια στιγμή στο μακρινό παρελθόν, μια ισχυρή σύγκρουση φαίνεται ότι εκτόξευσε το συγκεκριμένο κομμάτι αρειανής ύλης έξω από τον πλανήτη. Μετά από ένα τεράστιο ταξίδι στο διάστημα, το πέτρωμα κατέληξε τελικά στη Γη.

Βρέθηκε στην Αλγερία

Ο NWA 13441 εντοπίστηκε στην Αλγερία το 2019. Οι επιστήμονες που ανέλαβαν τη μελέτη του απέκτησαν ένα μικρό, καθαρό και θρυμματισμένο τμήμα του μετεωρίτη, καθώς και μια λεπτή τομή του πετρώματος.

Το πρώτο βήμα ήταν να επιβεβαιωθεί ότι το δείγμα προερχόταν πράγματι από τον Άρη. Ακολούθησαν αναλύσεις υψηλής ακρίβειας, οι οποίες επέτρεψαν στους ερευνητές να προσδιορίσουν τόσο την ηλικία όσο και τη χημική και ισοτοπική σύστασή του.

Μέχρι σήμερα έχουν αναγνωριστεί περίπου 400 αρειανοί μετεωρίτες, γεγονός που καθιστά κάθε νέο δείγμα ιδιαίτερα πολύτιμο. Κάθε τέτοιο πέτρωμα μπορεί να προσθέσει ένα ακόμη κομμάτι στο παζλ της γεωλογικής εξέλιξης του Άρη.

Ένα αρχαίο αρχείο που δεν έχει σβηστεί

Η μελέτη του NWA 13441 αναμένεται να συνεχιστεί, καθώς οι επιστήμονες εξετάζουν και άλλα ισοτοπικά συστήματα προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα τη σχέση του με άλλους αρειανούς μετεωρίτες.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και το γεγονός ότι ο Άρης δεν διαθέτει τεκτονικές πλάκες όπως η Γη. Στον πλανήτη μας η συνεχής κίνηση και ανακύκλωση του φλοιού μπορεί να καταστρέψει ή να μεταμορφώσει αρχαία γεωλογικά ίχνη. Στον Άρη, αντίθετα, πολλά από αυτά τα ίχνη μπορούν να παραμένουν διατηρημένα για πολύ μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.

Έτσι, ένας μικρός βράχος που βρέθηκε στην έρημο της Αλγερίας αποδεικνύεται ένα εξαιρετικά πολύτιμο γεωλογικό μήνυμα από το παρελθόν του Άρη, αποκαλύπτοντας μια περίοδο της ιστορίας του πλανήτη για την οποία οι επιστήμονες μέχρι σήμερα γνώριζαν ελάχιστα.