В журнале Planet, посвященном исследованиям планет, ученые из Чэндуского университета науки и технологий опубликовали сенсационное исследование о марсианском метеорите NWA 16254. Это габбровый шерготит — первый в своей группе с обедненным геохимическим составом. Его изучение проливает свет на вулканические процессы Марса и взаимодействие мантии с корой, помогая понять, как формировалось разнообразие магмы на Красной планете.

Шерготит — тип марсианских метеоритов, богатых пироксеном и плагиоклазом, образовавшихся из застывшей магмы. Бывают разных видов: одни похожи на земные базальты (эффузивные), другие — на габбро (глубинные). NWA 16254 — как раз второй случай.

Команда под руководством доктора Чэнь Цзюньфэна из Исследовательского центра планетарных наук использовала современные методы минералогического анализа, чтобы восстановить историю кристаллизации метеорита. Оказалось, что он формировался в два этапа: сначала — на границе марсианской мантии и коры под высоким давлением (4,3–9,3 кбар), где образовались богатые магнием ядра пироксенов, а затем — в верхних слоях коры (менее 4 кбар), где появились железосодержащие края кристаллов и плагиоклаз. Медленное остывание магмы оставило след в виде крупных зерен, а значит, расплав долго сохранялся в мантии, постепенно выдавливаясь наружу.

Химический состав NWA 16254 похож на редкий метеорит QUE 94201: оба бедны легкими редкоземельными элементами и сформировались в условиях низкого содержания кислорода (fO₂ = IW−1.0). Но его габбровая структура указывает на медленное остывание в магматической камере — это уникальный случай, позволяющий заглянуть в глубинные процессы Марса.

Главный сюрприз — метеорит сохранил следы восстановительной среды (низкого fO₂) на всех этапах кристаллизации, что подтверждают включения ильменита с Ti³⁺. Это ставит под вопрос прежние модели эволюции марсианской магмы: выходит, мантия планеты была неоднородной, а ее окислительно-восстановительные условия менялись не так, как считалось.

Теперь ученым предстоит выяснить возраст NWA 16254. Если он окажется древним (~2,4 млрд лет), это расскажет о ранних этапах марсианского вулканизма. Если молодым — значит, магматическая активность на Марсе продолжалась дольше, чем мы думали.

Методы исследования:

• Минералогическое картирование (TIMA) — показало распределение минералов.
• Лазерная абляция с масс-спектрометрией (LA-ICP-MS) — выявила зональность пироксенов и следы редких элементов.

Эти данные помогут точнее датировать метеорит и понять, как истощались запасы марсианской мантии.

Этот метеорит — как капсула времени. Он позволяет:

• Сравнить Марс и Землю — понять, почему на двух похожих планетах магматические процессы пошли разными путями.
• Уточнить модели формирования планет — если марсианская мантия была неоднородной, значит, и другие планеты могли развиваться сложнее, чем в теориях.
• Понять вулканическую историю Марса — если NWA 16254 молодой, это значит, что магма там двигалась еще недавно, а значит, планета могла быть геологически активной дольше, чем считалось.

Исследование опирается на единственный метеорит — выборка мала для глобальных выводов. Кроме того, без точного возраста сложно сказать, отражает ли он ранний Марс или более поздние процессы. Нужны дополнительные образцы и изотопный анализ.

Ранее ученые представили новую теорию опустынивания Марса.