Ergens tussen twee en vier miljoen jaar nadat ons zonnestelsel was gevormd, ging een rotsachtige kleine runt door een snelle groeispurt. Maar niet Mars ... Oh, nee. Mars niet.
"De aarde is gemaakt van embryo's zoals Mars, maar Mars is een gestrand planetair embryo dat nooit met andere embryo's in botsing is gekomen om een aardachtige planeet te vormen." zei Nicolas Dauphas aan de Universiteit van Chicago. "Mars is waarschijnlijk geen terrestrische planeet zoals de aarde, die via botsingen met andere kleine lichamen in het zonnestelsel meer dan 50 tot 100 miljoen jaar tot zijn volledige omvang is uitgegroeid."
De nieuwste studie van Mars is zojuist uitgebracht in Natuur brengt de theorie naar voren dat de snelle vorming van de rode planeet helpt verklaren waarom hij zo klein is. Het idee is niet nieuw, maar gebaseerd op een voorstel van 20 jaar geleden en versterkt door planetaire groeisimulaties. Het enige dat ontbrak, was bewijsmateriaal ... bewijsmateriaal dat moeilijk te verkrijgen is, omdat we de vormingsgeschiedenis van Mars niet uit de eerste hand kunnen onderzoeken vanwege de onbekende samenstelling van de mantel - de rotslaag onder de planetaire korst.
Dus wat is er veranderd dat ons een nieuwe kijk geeft op hoe Mars de drijfveer van het zonnestelsel werd? Probeer meteorieten. Door Martiaanse meteorieten te analyseren, kon het team aanwijzingen vinden over de mantelsamenstelling van Mars, maar hun composities zijn ook veranderd tijdens hun reis door de ruimte. Dit puin dat overblijft van de ontstaansperiode is niets meer dan een gewone chondriet - een Rosetta-steen voor het afleiden van planetaire chemische samenstelling. Dauphas en Pourmand analyseerden de overvloed van deze elementen in meer dan 30 chondrieten en vergeleken die met de composities van nog eens 20 martiaanse meteorieten.
'Als je de samenstelling van chondrieten eenmaal hebt opgelost, kun je veel andere vragen beantwoorden', zei Dauphas.
En er zijn nog heel veel vragen te beantwoorden. Cosmochemici hebben chondrieten intensief bestudeerd, maar begrijpen nog steeds slecht de overvloed van twee categorieën elementen die ze bevatten, waaronder uranium, thorium, lutetium en hafnium. Hafnium en thorium zijn beide vuurvaste of niet-vluchtige elementen, wat betekent dat hun composities relatief constant blijven in meteorieten. Het zijn ook lithofiele elementen, die in de mantel zouden zijn gebleven toen de kern van Mars zich vormde. Als wetenschappers de hafnium-thorium-verhouding in de mantel van Mars zouden kunnen meten, zouden ze de verhouding voor de hele planeet hebben, die ze nodig hebben om de vormingsgeschiedenis ervan te reconstrueren. Toen het team van Dauphas en Pourmand deze verhouding had bepaald, konden ze berekenen hoe lang het duurde voordat Mars zich tot een planeet ontwikkelde. Vervolgens konden ze met een simulatieprogramma afleiden dat Mars ... Oh, ja. Mars. Slechts twee miljoen jaar na het zonnestelsel bereikte het zijn volledige groei.
"Nieuwe toepassing van radiogene isotopen op zowel chondriet- als martiale meteorieten levert gegevens op over de leeftijd en wijze van vorming van Mars", zegt Enriqueta Barrera, programmadirecteur bij NSF's Division of Earth Sciences. "Dat komt overeen met modellen die de kleine massa van Mars verklaren in vergelijking met die van de aarde."
En nog steeds zijn er vragen ... Maar snelle vorming lijkt het antwoord te zijn. Het zou de raadselachtige overeenkomsten in de xenoninhoud van zijn atmosfeer en die van de aarde kunnen verklaren. "Misschien is het toeval, maar misschien is de oplossing dat een deel van de atmosfeer van de aarde is geërfd van een eerdere generatie embryo's die hun eigen atmosfeer had, misschien een Marsachtige atmosfeer", zei Dauphas.
Mars? Oh nee. Mars niet.
Bron: University of Chicago, AAS
