تخمین سن یک سنگ مریخی برای اولین بار
اگرچه دانشمندان تاکنون سن سنگهای سایر سیارات را تعیین کرده اند اما این کار همیشه روی زمین انجام شده و اکنون برای اولین بار محققان با موفقیت توانسته اند سن یک سنگ مریخی را در سیاره سرخ تخمین بزنند.
به گزارش افکارنیوز ، این کار که با همکاری محققان موسسه فناوری ماساچوست انجام شده، نه تنها می تواد در درک تاریخچه زمین شناسی مریخ کمک کند، بلکه همچنین می تواند در بررسی شواهد احتمالی حیات باستانی در این سیاره بکار گرفته شود.
بسیاری از تجربیات انجام شده توسط کاوشگر کنجکاوی از بیش از یک دهه قبل توسط دانشمندان ناسا برنامه ریزی شده بودند اما کمی پس از پرتاب آن در سال ۲۰۱۱، این برنامه از دانشمندان سراسر جهان خواست تا ایده های جدید خود را برای تجربیاتی که می توان با ابزار موجود در این مریخ نورد انجام داد، ارسال کنند.
طرح پیشنهادی محققان موسسه فناوری ماساچوست، مجموعه ای از روشهای مشابه نمونه های مورد استفاده در تعیین سن سنگها در زمین را ارائه کرده است.
نتایج این پژوهش که در مجله Science Express منتشر شده، یکی از شش مقاله ای است که به گزارش تحلیل داده ها و مشاهدات بدست آمده از کاوش مریخ نورد کنجکاوی در «خلیج یلونایف» در دهانه گیل سیاره سرخ پرداخته اند.
سطح صاف این منطقه از یک سنگ رسوبی دانه ریز یا گل سنگ ساخته شده که به تصور دانشمندان، در بستر یک دریاچه باستانی مریخی رسوب کرده بود.
در ماه مارس، کاوشگر کنجکاوی سوراخهایی را در یک گل سنگ ایجاد کرده و نمونه های سنگ پودر شده را از دو موقعیت با فاصله سه متری جمع آوری کرد. به محض انجام حفاری در سنگ، بازوی رباتیک کنجکاوی نمونه های پودر را به ابزار تحلیل نمونه در مریخ (SAM) انتقال داد که از آن برای انجام بررسی های شیمیایی مختلف از جمله تخمین سن سنگ استفاده می شود.
یک روش موسوم به تعیین سن پتاسیم-آرگون، سن یک نمونه سنگ را با اندازه گیری محتوای گاز آرگون تعیین می کند. با گذشت زمان، اتمهای گونه رادیواکتیوی پتاسیم موسوم به پتاسیم-۴۰ درون سنگ زوال یافته و خودبخود به اتمهای ثابت آرگون-۴۰ تبدیل می شوند.
این زوال با یک سرعت شناخته شده روی داده، از این رو با اندازه گیری میزان آرگون-۴۰ در یک سنگ می توان سن آنرا تعیین کرد.
کنجکاوی با استفاده از ابزار SAM، نمونه بدست آمده را تحت دمای بالایی قرار داد تا گازهای درون سنگ آزاد شده و توسط یک طیف سنج جرمی آنبرد بررسی شوند.
بررسی های انجام شده نشان دادند که سن این گل سنگ حدود ۳.۸۶ تا ۴.۵۶ میلیارد سال است.
پیش از این، محققان با استفاده از روش «شمارش دهانه» ، سن دهانه گیل و محیط اطرافش را بین ۳.۶ تا ۴.۱ میلیارد سال تخمین زده بودند. روش شمارش دهانه بر یک واقعیت ساده تکیه داشته که سطوح سیارات بطور مکرر با اجسامی بمباران می شوند که دهانه های برخوردی را در آنها ایجاد می کنند. سطوح دارای دهانه های بیشتر، بنظر پیرتر از نمونه های با دهانه کمتر هستند.
بسیاری از تجربیات انجام شده توسط کاوشگر کنجکاوی از بیش از یک دهه قبل توسط دانشمندان ناسا برنامه ریزی شده بودند اما کمی پس از پرتاب آن در سال ۲۰۱۱، این برنامه از دانشمندان سراسر جهان خواست تا ایده های جدید خود را برای تجربیاتی که می توان با ابزار موجود در این مریخ نورد انجام داد، ارسال کنند.
طرح پیشنهادی محققان موسسه فناوری ماساچوست، مجموعه ای از روشهای مشابه نمونه های مورد استفاده در تعیین سن سنگها در زمین را ارائه کرده است.
نتایج این پژوهش که در مجله Science Express منتشر شده، یکی از شش مقاله ای است که به گزارش تحلیل داده ها و مشاهدات بدست آمده از کاوش مریخ نورد کنجکاوی در «خلیج یلونایف» در دهانه گیل سیاره سرخ پرداخته اند.
سطح صاف این منطقه از یک سنگ رسوبی دانه ریز یا گل سنگ ساخته شده که به تصور دانشمندان، در بستر یک دریاچه باستانی مریخی رسوب کرده بود.
در ماه مارس، کاوشگر کنجکاوی سوراخهایی را در یک گل سنگ ایجاد کرده و نمونه های سنگ پودر شده را از دو موقعیت با فاصله سه متری جمع آوری کرد. به محض انجام حفاری در سنگ، بازوی رباتیک کنجکاوی نمونه های پودر را به ابزار تحلیل نمونه در مریخ (SAM) انتقال داد که از آن برای انجام بررسی های شیمیایی مختلف از جمله تخمین سن سنگ استفاده می شود.
یک روش موسوم به تعیین سن پتاسیم-آرگون، سن یک نمونه سنگ را با اندازه گیری محتوای گاز آرگون تعیین می کند. با گذشت زمان، اتمهای گونه رادیواکتیوی پتاسیم موسوم به پتاسیم-۴۰ درون سنگ زوال یافته و خودبخود به اتمهای ثابت آرگون-۴۰ تبدیل می شوند.
این زوال با یک سرعت شناخته شده روی داده، از این رو با اندازه گیری میزان آرگون-۴۰ در یک سنگ می توان سن آنرا تعیین کرد.
کنجکاوی با استفاده از ابزار SAM، نمونه بدست آمده را تحت دمای بالایی قرار داد تا گازهای درون سنگ آزاد شده و توسط یک طیف سنج جرمی آنبرد بررسی شوند.
بررسی های انجام شده نشان دادند که سن این گل سنگ حدود ۳.۸۶ تا ۴.۵۶ میلیارد سال است.
پیش از این، محققان با استفاده از روش «شمارش دهانه» ، سن دهانه گیل و محیط اطرافش را بین ۳.۶ تا ۴.۱ میلیارد سال تخمین زده بودند. روش شمارش دهانه بر یک واقعیت ساده تکیه داشته که سطوح سیارات بطور مکرر با اجسامی بمباران می شوند که دهانه های برخوردی را در آنها ایجاد می کنند. سطوح دارای دهانه های بیشتر، بنظر پیرتر از نمونه های با دهانه کمتر هستند.
