Марсоход Curiosity нашёл доказательства того, что марсианские метеориты, которые являются крайне редкими «гостями» на Земле, полностью оправдывают своё названия, так как действительно прилетели с Красной планеты. Новый анализ атмосферы Марса, проведённый не так давно Curiosity представил неопровержимые доказательства марсианского происхождения метеоритов, и одновременно обеспечил способ исключать возможность данного происхождения других метеоритов.
Для доказательства учёные использовали количественное содержание двух изотопов газа аргона — Argon-36 и Argon-38, измеренное прибором Sample Analysis at Mars (SAM), установленным на марсоходе. Эти разновидности атомов аргона – изотопы – распространены по все Солнечной системе. Но на Марсе соотношение изотопов искажено, поскольку большая часть атмосферы планеты была потеряна в космическом пространстве. Ввиду этого более лёгкий изотоп Argon-36 содержится в меньшей концентрации, нежели Argon-38.
В рамках прошлых исследований, учёные проводя анализ пузырьков газа марсианских метеоритов, выявили соотношение изотопов Argon-36 и Argon-38, как 3,6:4,5, то есть на каждые 3,6 атомов Argon-36 приходится 4,5 атомов Argon-38. Следует отметить, что в 1970 году, измерения космических аппаратовNASA Viking указывали на соотношение 4:7. В рамках исследования было установлено, что содержание аргона в марсианских метеоритах, найденных на Земле, составляет порядка 4,2%, примерно также, как и в атмосфере Красной планеты.
Sushil Atreya из University of Michigan, который является автором статьи, опубликованной 16 октября в журнале Geophysical Research Letters, отмечает, что исследования представили неопровержимые доказательства того, что некоторые метеориты, найденные на нашей планете, действительно имеют марсианское происхождение.
Одна из причин того, почему учёные так были заинтересованы в соотношении изотопов аргона в марсианских метеоритах – ещё до исследований Curiosity – заключается в том, что концентрации аргона один из лучших показателей количества потерянной Марсом атмосферы. Выяснение причин и масштабов атмосферных потерь Марса, которые происходили на планете несколько миллиардов лет назад, позволят учёным понять, как Марс из когда-то богатой водой планеты превратился в холодный, практически безжизненный мир.
Если бы Марс «не растерял» практически всю свою атмосферу, содержание аргона в атмосфере, как объясняет Sushil Atreya, было такое же как у Юпитера или Солнца. Ввиду огромной гравитации, изотопы не могут «убежать», поэтому соотношение изотопов аргона 5:5, свойственное их атмосфере, сохранилось ещё с времён ранней Солнечной системы.
Следует отметить, что аргон составляет лишь малую долю газа, потерянного Марсом в космическом пространстве, поскольку аргон – это инертный газ, который не вступает в реакции с другими химическими элементами или соединениями. Ввиду этого аргон является самым лучшим индикатором эволюции марсианской атмосферы.
По словам Atreya, концентрации других изотопов, измеренные прибором SAM, также подтверждают, что в прошлом Красная планета потеряла большую часть своей атмосферы.
