Ученые раскололи марсианский метеорит и неожиданно обнаружили там гранат

Фото из открытых источников

Раскол метеорита, упавшего на Землю с Марса, принес неожиданный клад. Внутри фрагмента породы ученые обнаружили несколько зерен граната — минерала, который ранее никогда не встречался в образцах марсианской породы. Эта крошечная точка порождает множество важных вопросов. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Geochemical Perspectives Letters.

На Земле гранат часто образуется в условиях сильного нагрева, давления или химических изменений. На Марсе же подходящие условия для образования граната так и не были обнаружены.

Таким образом, этому метеориту, хранящемуся в коллекции Королевского музея Онтарио, предстоит дать объяснения.

Образовался ли содержащийся в нем гранат на Марсе? Если да, то какой процесс привел к его образованию и когда? А если нет, то откуда оно взялось и как попало на Марс?

«Это открытие расширит наши знания о геологических процессах, возможных на нашей планете», — говорит планетарный геолог Таня Кизовски из Университета Брока в Канаде. «Этот новый тип горных пород, содержащий гранат, может дать нам ключ к пониманию того, как Марс менялся на протяжении своей истории, и предоставить новые сведения о древних условиях, которые могли способствовать образованию граната и связанных с ним минералов».

Когда мы думаем о гранатах, мы, как правило, представляем себе форму этого минерала, высоко ценимого за его глубокий, кроваво-красный оттенок.

Марсианская версия выглядит совсем иначе.

Как и многие минералы, гранат не всегда выглядит так, как мы могли бы ожидать. В частности, одна из богатых железом форм граната, известная как андрадит, часто имеет желтовато-зеленый цвет, очень похожий на другие минералы, часто встречающиеся в метеоритах, и не выделяется так же ярко.

По этой причине исследователи едва не упустили свое открытие.

«Этот небольшой фрагмент метеорита выглядел действительно интересно, и его химический состав оказался несколько необычным», — говорит Кизовски. «Сначала мы предположили, что это минерал под названием пироксен, который встречается довольно часто, но потом решили провести повторное исследование».

Эти последующие анализы подтвердили, что минералом является андрадит. В крошечном фрагменте породы размером примерно 0,8 на 0,5 миллиметра — меньше, чем маковое зернышко — было обнаружено всего несколько зерен.

Метеорит, получивший название NWA 8171, уже вызывает большой интерес у планетологов.

Он состоит из базальтовой брекчии — типа породы, которая образуется при охлаждении и затвердевании магмы вокруг других сгустков минералов. Его состав чем-то напоминает фруктовый пирог, где базальт — это тестообразная масса, а другие минеральные включения — это фрукты и орехи.

Базальт и его включения в образце NWA 8171 многое могут рассказать о геологии Марса, от древних магматических потоков до информации, которая может быть скрыта внутри зерен.

Именно поэтому открытие граната в месторождении NWA 8171 так захватывающе – ведь эти минералы невероятно хорошо рассказывают истории.

Гранаты прекрасно сохраняют следы прошлых геологических процессов, являясь уникальными свидетельствами температурных и барометрических условий, в которых они образовались. Они также могут быть использованы для определения хронологии этих условий и часто содержат следы других минералов, которые могут раскрыть химический состав среды их образования.

Исследователям пока неизвестно, как выглядела среда образования этого образования, использовалась ли необычная магма, еще не обнаруженная на Марсе, или же это был метаморфический процесс.

«Гранат — классический пример минерала, часто встречающегося в метаморфических породах на Земле. Процесс метаморфизма преобразует магматические или осадочные породы в новую форму под воздействием экстремальной температуры, высокого давления или горячих жидкостей», — объясняет Кизовски. «На Марсе тепло и давление, необходимые для образования граната в результате метаморфизма, могли возникнуть в результате удара метеорита о поверхность Марса, подъема магмы в марсианскую кору или и того, и другого».

Исследователи также пока не могут исключить возможность того, что гранат образовался не на Марсе.

Некоторые химические свойства фрагмента, содержащего гранат, напоминают марсианские.

Но поскольку NWA 8171 представляет собой брекчию, содержащую несколько типов материала, всё же возможно, что фрагмент теоретически мог образоваться в другом месте и упасть на Марс, прежде чем быть включенным в состав брекчии.

Для дальнейшего исследования следующим шагом станет изучение изотопных соотношений в минерале. Если они будут схожи с изотопными соотношениями в других минералах Марса, это укажет на то, что гранат образовался именно там, что, в свою очередь, прольет новый свет на глубокую геологическую историю красной планеты.

«Полученные результаты добавляют поразительное новое измерение к нашему пониманию геологии Марса, — говорит планетолог Джеймс Дарлинг из Портсмутского университета в Великобритании, — и открывают захватывающее новое окно в эволюцию нашего планетарного соседа».