Ένας μικρός μετεωρίτης που ανακαλύφθηκε στην Αλγερία το 2019, έρχεται για να γεμίσει ένα αρκετά μεγάλο κενό που έχουμε στην ιστορία του Άρη. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο μικρός βράχος που έπεσε στη Γη σχηματίστηκε πριν από 1,273 δισεκατομμύρια χρόνια, μια περίοδο του Άρη για την οποία έχουμε ελάχιστα δεδομένα.
Ο μετεωρίτης έχει την ονομασία NWA 13441 (Northwest Africa 13441) και αποτελείται από τέσσερα κομμάτια, συνολικού βάρους 84,69 γραμμαρίων. Κι όμως, ένας τόσο μικρός βράχος μας δίνει εξαιρετικά χρήσιμες πληροφορίες. Το δείγμα βρέθηκε στη Rafsa της Αλγερίας από καμηλιέρηδες, τον Δεκέμβριο του 2019.
Ο NWA 13441 γεμίζει κενό 1,8 δισεκατομμυρίων χρόνων
Το σημαντικό με αυτόν τον μετεωρίτη είναι η ηλικία του. Οι περισσότεροι μετεωρίτες που έχουμε από τον Άρη ανήκουν στην κατηγορία Shergottites και σχεδόν όλοι έχουν ηλικία μικρότερη από 600 εκατομμύρια χρόνια. Όμως, έχουμε και τους NWA 7635 και NWA 8159, με ηλικία περίπου 2,4 δισεκατομμυρίων ετών.
Εδώ όμως θα πρέπει να ξεκαθαρίσουμε κάτι: στη συγκεκριμένη περίπτωση αναλύουμε τους μετεωρίτες shergottites από τον Άρη και όχι όλους τους μετεωρίτες στο σύνολό τους. Μάλιστα, έχουμε άλλες κατηγορίες, όπως οι nakhlites και οι chassignites, με ηλικίες περίπου 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια.
Αυτό κάνει τον NWA 13441 τον μόνο shergottite που έχουμε εντοπίσει σε αυτή την ηλικιακή περίοδο, κάτι που καλύπτει το κενό που είχαμε στα δείγματά μας, γι’ αυτό και έχει τόσο μεγάλη σημασία.
Πώς βρέθηκε η ηλικία του;
Για τον υπολογισμό της ηλικίας του, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ισότοπα σαμαρίου και νεοδυμίου. Το σαμάριο-147 μετατρέπεται φυσικά σε νεοδύμιο-143 με γνωστό ρυθμό. Μετρώντας τις ποσότητες αυτών των ισοτόπων στα διαφορετικά ορυκτά του μετεωρίτη, οι ερευνητές μπορούν να υπολογίσουν πόσος χρόνος έχει περάσει από τότε που σχηματίστηκαν. Έτσι λοιπόν, οι μετρήσεις αποκάλυψαν ηλικία 1,273 δισεκατομμυρίων ετών (±21 εκατομμύρια χρόνια).

Η διαδικασία αυτή, αν και διαδεδομένη, δεν δίνει πάντα ξεκάθαρα αποτελέσματα, καθώς οι μετρήσεις παρουσιάζουν μεγαλύτερη διασπορά από αυτή που θα θέλαμε. Ακόμα κι έτσι όμως, οι επιστήμονες ερμηνεύουν τα δεδομένα αυτά ως την ηλικία κρυστάλλωσης του πετρώματος.
Αυτό σημαίνει πως τα 1,273 δισεκατομμύρια χρόνια δεν είναι η ηλικία κατά την οποία αποσπάστηκε από τον Άρη, ούτε αυτή που έφτασε στη Γη. Είναι η ηλικία κατά την οποία σχηματίστηκε αυτός ο μικρός βράχος από το μάγμα του Άρη.
Τι μας αποκαλύπτει για τον Άρη;
Το να έχουμε ένα πέτρωμα από τον Άρη αυτής της ηλικίας, πέρα από το εντυπωσιακό του πράγματος, δε θα είχε κανένα ουσιαστικό νόημα αν δεν είχε κάτι νέο να μας μάθει. Φυσικά οι επιστήμονες τον μελέτησαν και αποκόμισαν σημαντικές πληροφορίες για αυτόν και την προέλευσή του.
Έτσι λοιπόν, ο NWA 13441 είναι ένας τύπος ηφαιστειακού πετρώματος που ονομάζεται olivine-phyric shergottite. Τα χαρακτηριστικά του δείχνουν ότι προέρχεται από τον Άρη, ενώ το πέτρωμα φέρει και έντονα σημάδια από κάποιο ισχυρό χτύπημα. Αυτός είναι και ο τρόπος που έφτασε στη Γη: μετά από σύγκρουση με αστεροειδή, θραύσματα του Κόκκινου Πλανήτη εκτοξεύθηκαν στο διάστημα και κάποια από αυτά έφτασαν στον πλανήτη μας (αν και το μεγαλύτερο μέρος τους καίγεται στην ατμόσφαιρα).
Οι επιστήμονες βρήκαν πως περίπου το 7% του πετρώματος αποτελείται από γυαλί, το οποίο δημιουργήθηκε από τήξη πλούσια σε πυρόξενο. Τα ορυκτά που βρίσκονται στον μετεωρίτη παρουσιάζουν επίσης παραμορφώσεις που συνδέονται με τις υψηλές πιέσεις κατά τη διάρκεια μιας βίαιης πρόσκρουσης.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και η χημική σύσταση του μετεωρίτη, που δεν ταιριάζει απόλυτα με τα γνωστά μοτίβα που συναντάμε σε άλλους shergottites. Αυτό σημαίνει πως είτε ο μετεωρίτης προέρχεται από μια περιοχή του Άρη από την οποία δεν έχουμε δείγματα, είτε πως το πέτρωμα δημιουργήθηκε από διαφορετικές περιοχές του μανδύα.
Δυστυχώς όμως, τα διαθέσιμα στοιχεία δεν μας επιτρέπουν ακόμα να γνωρίζουμε ποιο από τα δύο ισχύει, ούτε μας δίνουν ακριβή στοιχεία για την περιοχή του Άρη από όπου προήλθε.
Το πρόβλημα με τους μετεωρίτες
Κάτι κοινό που έχουν οι μετεωρίτες είναι πως, ενώ μπορούν να μας δώσουν πληροφορίες για το πότε σχηματίστηκαν και για τη χημική σύσταση του πλανήτη, δεν γνωρίζουμε καθόλου σε ποιο ακριβώς σημείο γεννήθηκαν. Για να φτάσει ένας μετεωρίτης στη Γη, πρέπει πρώτα να εκτοξευθεί από τον πλανήτη μέσω μιας βίαιης σύγκρουσης, να ταξιδέψει στο Διάστημα και να επιβιώσει από την καύση στην ατμόσφαιρα.
Αυτό δείχνει το γενικότερο πρόβλημα: οι περίπου 400 μετεωρίτες που έχουν φτάσει στη Γη από τον Άρη δεν αποτελούν το πληρέστερο αντιπροσωπευτικό δείγμα για ολόκληρο τον πλανήτη.
Ένας μικρός βράχος με μεγάλη σημασία
Ο NWA 13441 δεν είναι ένας μετεωρίτης που αλλάζει ριζικά όλα όσα γνωρίζουμε για την ιστορία του Άρη. Κάνει όμως κάτι πολύ σημαντικό: γεμίζει τα κενά στη γεωλογική ιστορία του πλανήτη. Έχοντας ένα πολύ περιορισμένο δείγμα από μετεωρίτες, κάθε μικρό κομμάτι που συμπληρώνει το παζλ έχει τεράστια σημασία.
Έτσι λοιπόν, αυτά τα τέσσερα μικρά θραύσματα που βρέθηκαν στην Αλγερία έρχονται να προσθέσουν πολύτιμη γνώση, γεμίζοντας μια περίοδο για την οποία υπήρχε ένα μεγάλο κενό. Αν είμαστε τυχεροί, αυτό το μικρό κομμάτι του Άρη μπορεί να κρύβει πληροφορίες για μια περιοχή του μανδύα του πλανήτη που μέχρι σήμερα δεν είχαμε την ευκαιρία να μελετήσουμε.