Результаты нового исследования старого метеорита противоречат существующим представлениям о том, как скалистые планеты вроде Земли и Марса накапливают такие элементы, как водород, углерод, кислород, азот, а также благородные газы.
Как поясняет постдок Сандрин Перрон из Калифорнийского университета в Дэйвисе, считается, что сначала планеты забирают перечисленные вещества из диска, образованного вокруг молодой звезды.
В этот период планета представляет собой шар расплавленного камня, поэтому эти элементы изначально растворяются в океане магмы. Позднее эти вещества приносят с собой метеориты-хондриты, падающие на поверхность молодой планеты.
Поэтому ожидается, что перечисленные элементы, находящиеся под поверхностью планеты, отражают состав протопланетного диска или смесь из него и метеоритов. При этом состав газов в атмосфере в основном должен коррелировать с составом метеоритов. И два этих источника – диск и метеориты – можно различить по процентному содержанию изотопов благородных газов, в частности, криптона.
Марс представляет для учёных особый интерес, потому что эта планета сформировалась относительно быстро и отвердела за 4 млн лет после появления Солнечной системы, в то время как у Земли на это ушло 50-100 млн лет.
И мы можем изучать историю формирования Марса, поскольку к нам на Землю попадают метеориты, имеющие марсианское происхождение. Среди них выделяется метеорит Шасиньи, упавший на Францию в 1815 году. Считается, что он происходит из внутренней части Марса.
Тщательно измерив содержание криптона в метеорите, учёные пришли к выводу, что его наличие соответствует составу метеоритов, а не протопланетного диска. Получается, что метеориты доставляли на формирующуюся планету упомянутые вещества гораздо раньше, чем считалось. По словам Перона, внутренний состав Марса хондритовый, а состав атмосферы соответствует протопланетному диску.
Новый результат говорит о том, что рост Марса закончился до того, как излучение Солнца рассеяло протопланетный диск. Однако это же излучение должно было сдуть атмосферу с Марса – но криптон в атмосфере каким-то образом сохранился; возможно, он попал под землю или был заморожен в полярных шапках льда. Но для этого, по словам учёных, Марс должен был быстро охладиться сразу после формирования.
