Egy marsi hidrotermás rendszer megismerése egy nakhlit meteorit által

Szerző: Rezes Dániel

Svéd, skót, ausztrál, brit, dán és francia kutatók egy olyan tanulmányt publikáltak a közelmúltban a Science Advances nevű szaklapban, melyben egy Marsról származó nakhlit meteorit mélyreható vizsgálatát végezték el. A kutatók arra igyekeztek fényt deríteni, hogy az e típusba tartozó meteoritok forráskőzetét ért vizes átalakulások térbeli és időbeli kiterjedése biztosíthatott-e élhető környezetet egyes mikroorganizmusok megtelepedéséhez.

Az NWA (Northwest Africa; Északnyugat-Afrika) 10645 marsi eredetű nakhlit meteorit olvadási kéreggel borított felszíne.
(https://www.meteorite-times.com/nwa-10645-martian-nakhlite/)

A nakhlit típusú meteoritok olyan Marsról származó magmás kőzetek, melyekben finomszemcsés alapanyagban nagyobb részben piroxén, kisebb részben pedig olivin fenokristályok (szabad szemmel jól látható méretű kristályok) találhatóak. Az eddig felfedezett nakhlitok mind ugyanabból a feltételezett vulkáni rendszerből származnak, mivel hasonlítanak egymásra kőzettani és geokémiai tulajdonságaikban, valamint a Marsból történt kilökődése mindnek ~11 millió éve következett be. A nakhlitok képződése legalább négy magmás eseményhez köthető, kristályosodási koraik 1416 és 1322 millió év között változnak. Az ide tartozó meteoritok lehetséges forrásterületei közt említhető az Északi Síkság (Northern Plains) hatalmas vulkanikus területe, a Tharsis-régió, az Elysium-Amazonis vulkanikus síkságai és a Syrtis Major területe. A nakhlitok fontosak a tudomány számára, mivel olyan olivinszemcséket tartalmaznak, melyeket még a Föld felszínére érkezés előtt, marsi körülmények között ért vizes átalakulás. Erre bizonyíték az olivinekben érként megjelenő iddingsit. Az iddingsit olyan finomszemcsés, hidratált ásványok (pl. szmektitek, vas-oxidok és -hidroxidok) gyűjtőfogalma, melyeket az olivin alacsony hőmérsékleten történő vizes átalakulása hoz létre. A nakhlitokban előforduló iddingsit marsi eredetét izotóposan (δD érték alapján) bizonyították, valamint összetétele megegyezik a marsi in-situ (helyben történt) méréseknél kapott adatokkal. A vizes átalakulás a magmás kőzeteket a Mars amazoni korszakában érte ~633±23 millió évvel ezelőtt.

Az Antarktiszon talált MIL 03346 nevű, marsi eredetű nakhlit meteorit egy polírozott szeletének és a szelet kinagyított részleteinek fényképei (A, D és F), valamint ugyanezen területek BSE (backscattered electron; visszaszórt elektron) képei (B, C és E). Az A és B jelű ábrán szaggatott körvonallal jelzett részeket erős vizes átalakulás érte a Mars amazoni korszakában. A képeken olivin, augit (piroxén) és titanomagnetit ásványok láthatóak. Egyes olivin szemcséken belül sötét vörös iddingsit erek figyelhetőek meg (Martell et al. 2022).

A nemzetközi kutatócsapat a MIL (Miller Range; Miller-vonulat) 03346 nevű, Antarktiszon talált nakhlit meteoritot vizsgálta meg neutron- és röntgen-tomográfiás módszerekkel annak érdekében, hogy kiderítsék, hogy a marsi alapkőzet részeként a meteorit mekkora részét érintette a vizes átalakulás. A térbeli kiterjedés vizsgálata azért fontos, mivel általa a hidrotermás rendszer méretére következtethetünk, mely egy bizonyos kiterjedés esetén a mikrobiális élet számára már megfelelő lehet. Számos földi hidrotermás rendszer is tartalmaz mikrobiális életet. A vizsgálatokhoz felhasznált röntgen-tomográfia megfelelő módszer a tárgyak roncsolásmentes vizsgálatára, míg a neutron-tomográfiát az ebben az esetben rendkívül fontos hidrogén-érzékenysége miatt használták fel a kutatók. A két módszer kombinálásával meghatározható, hogy a kőzeten belül az egyes fázisok (olivin-iddingsit) hol helyezkednek el és milyen térbeli viszonyban állnak egymással.

A MIL 03346 meteorit neutron- és röntgen-tomográfiás vizsgálatának eredménye. Az olivin szemcsék kék színnel, a hidratált ásványok pedig lila színnel jelennek meg a képen, míg az egyéb ásványfázisok átlátszóak. A szaggatott vonallal jelölt rész nem mutat vizes átalakulást, míg az azt körülvevő részben összefonódó repedéshálózatot találunk, mely átfedést mutat a hidratált ásványok térbeli elhelyezkedésével (Martell et al. 2022).

A vizsgálatok azt az eredményt hozták, hogy a MIL 03346 nakhlit meteoritnak csak egészen kis része alakult át a vízzel történt érintkezés során, illetve az átalakult részek között is csak kis mértékű összeköttetés van jelen. Ez arra enged következtetni, hogy az egész, eredeti kőzettestet tekintve nem valószínűsíthető egy nagy hidrotermás rendszer jelenléte. A legvalószínűbb feltételezés az, hogy az átalakulást előidéző víz kis mennyiségű felszín alatti jégből származott, mely egy becsapódás során megolvadt hozzávetőleg 630 millió évvel ezelőtt. A kis térfogatú víz és a becsapódás nyomán kialakult feltételek rövid időbeli fennállása kizárja ebben a rendszerben az élet megtelepedésének lehetőséget. Azonban fontos megjegyezni, hogy ennek az egy tanulmánynak az eredményei még nem jelentik azt, hogy az élet más helyeken vagy időben ne létezhetett volna a vörös bolygó más régióiban.

Források:
[1] http://www.sci-news.com/space/martian-meteorite-water-10807.html
[2] Martell J. et al. (2022). The scale of a martian hydrothermal system explored using combined neutron and x-ray tomography. Science Advances, 8(19), eabn3044., 7 p.

Ritka meteoritdarabka a Luna-16 által gyűjtött holdtalajban

Szerző: Rezes Dániel

A nem holdi eredetű kőzettörmelékek nagyon ritkák a különböző mintagyűjtések által a Földre szállított holdtalaj mintákban, azonban egy, a Nature Astronomy nevű szaklapban megjelent friss tanulmányban orosz, svéd, ausztrál és osztrák kutatók egy csoportja azt publikálta, hogy felfedeztek és részletesen megvizsgáltak egy ilyen szemcsét a szovjet Luna-16 küldetés által hozott talajmintában. A felfedezés fontos, mivel ezidáig csak két ilyen extralunáris (nem holdi eredetű) szemcsét azonosítottak a tudósok az Apollo és Luna küldetések által hozott több, mint 380 kg kőzetmintában. Ezek közül az egyik egy szenes kondrit meteorit darabja volt, melyet a Bench-kráternél találtak, míg a másik egy ensztatit kondrit töredéke volt a Hadley Rille nevű képződmény területéről.

Buzz Aldrin űrhajós bakancsának nyoma a holdi talajban (NASA)

A holdi regolit a Hold felszínének gyakorlatilag teljes egészét fedő képződmény, mely a Holdat érő folyamatos mikro- és makroméretű meteoritok (impaktorok) becsapódásától, valamint a Napból és más csillagokból érkező töltött részecskék bombázásától keletkező, felaprózódott kőzettörmelékből (klasztok) álló konszolidálatlan lepel. A benne található kőzettörmelék szemcsék döntő többsége kevesebb, mint 1 cm méretű. A regolit a sötét bazaltsíkságokon, vagyis mare (tenger) területeken pár méter vastagságú, míg az idősebb felföldi területeken ennek akár többszöröse is lehet vertikális kiterjedése. A regolit finomszemcsés (<1 mm) frakcióját nevezzük holdtalajnak. Elsőre azt feltételezhetnénk, hogy a Holdat ért becsapódások száma miatt a regolit és annak részeként a talaj gazdag az impaktorok anyagában, azonban felismerhető és tanulmányozható szemcsét találni benne igen nehéz.

A Luna 16 által gyűjtött holdtalajban talált, ~200 µm átmérőjű, #443 jelű szemcse. A szemcsét félig sajátalakú olivin (Ol) és alacsony Ca-tartalmú piroxén (Px), valamint sokkolt plagioklász (Pl) alkotja. Ezek mellett megfigyelhetőek még az erekben és zsebekben megjelenő Fe-Ni fémszemcsék (Fe-Ni) és a troilit (Tr), valamint kis mennyiségben kromit (Chr) és merrillit (Mer) is (Demidova et al. 2022).

A vizsgált anyagot szolgáltató Luna-16 küldetés a Szovjetunió első olyan sikeres vállalkozása volt, melyben a fő cél a Holdon történő mintavétel és a kőzetanyag hazaszállítása volt. A mintagyűjtés során több, mint 100 grammnyi holdi talajt sikerült a Földre juttatni. Az 1970-ben kivitelezett küldetés fontos mérföldkő volt a holdkutatásban, mivel ez volt a Hold első, teljesen automatizált megmintázása is.

A közönséges kondritok LL csoportjába tartozó kőmeteorit
(Meteorite Recon/Wikipedia; CC BY 3.0)

A tanulmány középpontjában álló, ~200 µm átmérőjű, #443 jelű törmelékdarabot a Luna-16 a Mare Fecunditatis (Termékenység Tengere) északi területén gyűjtötte. A benne található színes elegyrészek (olivin és piroxén) ásványkémiai tulajdonságai a holdi mintákétól eltérő összetételt jeleznek, ugyanakkor nagyon hasonlítanak az LL kondritcsoportba tartozó közönséges kondritok tulajdonságaihoz, valamint a japán Hayabusa küldetés által megmintázott Itokawa kisbolygó anyagához is. A különböző izotópos (oxigén és kén) vizsgálatok is alátámasztják a szemcsének az imént említett anyagokhoz való hasonlóságát. Ezen felül a szemcsére számolt radiometrikus koradatok is azt tükrözik, hogy a képződmény, melyből a töredék származik, a Naprendszer legidősebb kőzetanyagai közé tartozik, kora ~4548 millió év. Emellett a szemcse nem szenvedett el jelentős felfűtést kialakulása óta (<400°C). A fentebb leírt tulajdonságok mind arra a következtetésre juttatták a kutatókat, hogy a #433 jelű szemcse valóban extralunáris forrású, mégpedig egy LL típusú közönséges kondritos kiségitest darabja lehetett egykoron.

A Hayabusa űrszonda által az Itokawa kisbolygóról készített felvétel. A kép 2005-ben készült az aszteroida felszíne feletti 8 km magasságban
(JAXA/Wikipedia; CC BY 4.0)

A kutatás rávilágít arra, hogy milyen fontos és szükséges ezeknek a holdi talajokban megjelenő extralunáris anyagoknak a jövőbeli szisztematikus keresése és vizsgálata. Segítségükkel megérthető a Naprendszer történetében a becsapódások intenzitása és az impaktorok geokémiai változatossága. Az ehhez hasonló szemcsék vizsgálata hozzásegít minket a Föld-Hold rendszer becsapódástörténetének jobb megértéséhez és ahhoz, hogy ebben a folyamatban milyen lényeges szerepet játszhattak az LL kondritos anyagú kiségitestek.

Források:
[1] https://www.lpi.usra.edu/planetary_news/2022/05/03/rare-fragment-of-stony-asteroid-found-in-lunar-soil/
[2] Demidova, S. I. et al. (2022). A micrometeorite from a stony asteroid identified in Luna 16 soil. Nature Astronomy, 8 p.
[3] https://solarsystem.nasa.gov/missions/luna-16/in-depth/
[4] https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/asteroids/25143-itokawa/in-depth/

Helyszíni tudósítás a IV. Országos Meteoritikai Konferenciáról

Szerző: Ivanics-Rieger Klaudia

Szombaton végre újra élőben rendezte meg a IV. országos meteoritikai konferenciát a Magyar Meteoritikai Társaság, Kereszty Zsolt vezetésével. Az előadók közt a Planetology.hu több tagja is képviseltette magát. A köszöntő után rögtön Rezsabek Nándor főszerkesztő kezdett egy (szak)irodalmi szövegkollázzsal. Többek között Hédervári Péter és Cholnoky Jenő írásaiból olvasott fel egy-egy bekezdést, melyek mind vélt vagy valós impakt eseményekhez kapcsolódtak. Az előadás címe – Meteorit(kráter) (tév)eszmék a magyar tudományban – is híven tükrözte ezt. Utána Ivanics-Rieger Klaudia tartalomszerkesztő következett: bemutatta az általa képviselt Bakonyi Csillagászati egyesület meteorit gyűjteményét és ide vonatkozó ismeretterjesztői tevékenységét, egyúttal egy eszköztárat vonultatott fel, mely egyfajta segítséget ad ehhez a tevékenységhez. A szünet után Szklenár Tamás tartalomszerkesztő és az MMT Oktatási és ismeretterjesztési tagozatának egyik vezetője ismertette meg a hallgatóságot a NEO (Near Earth Object) égitestekkel. Témája a Földközeli aszteroidák és bekövetkezett ütközések voltak. A program harmadik részében Rezes Dániel tartalomszerkesztő az NWA 13637 holdi meteorit kőzettani és geokémiai vizsgálati eredményeit. A konferenciát egy, Szklenár Tamás által vezetett meteoritikai kerekasztal zárta.

Vonzz be egy földsúrolót – Planetology Beszélgetések 7

Podcast újratöltve! Planetology Beszélgetések címmel régi/új podcasttal jelentkezik a Planetology.hu szerkesztői csapata.

A soron következő adásunkban a földsúrolókat mutatjuk be.

Milyen típusú csillagászati objektumokra gondoljunk? Vajon tényleg komoly hatással lehetnek a földi életre? Kiderül a „Vonzz be egy földsúrólót” című műsorból. Kisbolygókról, üstökösökről és egyéb égi vándorokról beszélget Kovács Gergő, visszatérő vendégünk, Dave és Tamás, valamint a debütáló Balázs társaságában.

A podcast az Impulzus következő platformjain érhető el:

IV. országos meteoritikai konferencia – 2022. május 28.

A Magyar Meteoritikai Társaság éves szakmai összejövetele

Szerző: Kereszty Zsolt

Helyszín: Polaris Csillagvizsgáló, 1037 Budapest, Laborc u. 2/c.
Időpont: 2022. május 28. 10:00 – 15:00

A IV. országos meteoritikai konferenciára a Magyar Meteoritikai Társaság (MMT) szervezésében kerül sor. A 2015 óta megrendezett szakmai összejövetelt a Covid-19 vírus okozta korlátozások miatt az elmúlt években sajnos nem tudtuk megtartani. Mostani konferenciánkon szerencsére már személyesen is találkozhatnak az MMT tagjai, kutatók, szakemberek, gyűjtők és az érdeklődők.

Összejövetelünk érdekesnek ígérkező, változatos és magas szakmai színvonalat képviselő előadásai mellett, magyar gyűjtők hazai és külföldi meteoritjait is megcsodálhatjuk. Az előadásokat szakmai kerekasztal beszélgetés zárja, ahol hazai kutatók, amatőrcsillagászok, gyűjtők, érdeklődők vitathatják meg az aktuális meteoritikai, meteorcsillagászati kérdéseket, aktualitásokat.

Külön köszönet illeti a Magyar Csillagászati Egyesületet, ami otthont biztosít a rendezvény számára. A konferencián mindenkit örömmel fogadunk, viszont kérjük, hogy a 10:00 órakor kezdődő programra pontosan érkezzünk, lehetőleg negyedórával a kezdés előtt, ugyanis az előadóterem korlátozott befogadóképességű és emiatt csak maximum 35 fő számára tudunk helyet biztosítani. Belépődíj nincs.

Program:

10:00 – Köszöntő
10:05 – Rezsabek Nándor – Meteorit(kráter) (tév)eszmék a magyar tudományban – (szak)irodalmi szövegkollázs
10:25 – Ivanics-Rieger Klaudia – Eszköztár interaktív meteorit bemutatókhoz
10:45 – Jánosi Melinda – Pavlodar (Semiplatinsk) pallazit az MTM gyűjteményében
11:05 -11:20 – Szünet
11:20 – Szklenár Tamás – NEO – Földközeli aszteroidák és bekövetkezett ütközések
11:40 – Hegedűs Tibor – Miről árulkodnak a meteorit szórásmezők?
12:00 – Kereszty Zsolt – Vasmeteoritok
12:20 – 13:00 – Ebédszünet – pizza mindenkinek biztosított
🙂
13:00 – Rezes Dániel – Az NWA 13637 holdi meteorit kőzettani és geokémiai vizsgálati eredményei
13:20 – Fürj János – Sokkmetamorfózis és raman spektroszkópia
13:40 -15:00 – Meteoritikai kerekasztal – vezeti Szklenár Tamás
Az összejövetel során lehetőség van az MMT-be belépni. A tagságnak számos előnye van, az éves tagdíj 2500 Ft.


További részletek weblapunkon: www.meteoritok.org

A gépi tanulás felhasználása az antarktiszi meteoritkutatásban

Szerző: Rezes Dániel

Az Antarktiszon folytatott szisztematikus meteoritkutatás már a kezdetektől fogva jelentős eredményeket hozott a tudomány számára, azonban most egy hatékony gépi tanulási algoritmus segítségével a kutatóknak lehetősége nyílhat rá, hogy még megannyi darabbal bővíthessék az extraterresztrikus környezetből származó minták számát. A Science Advances nevű szaklapban megjelent cikkükben belga és holland szerzők arról számoltak be, hogy több mint 600 olyan területet azonosítottak a kontinensen, melyek potenciális meteoritlelőhelyek lehetnek a jövőbeli expedíciók számára.

Az ANSMET (Antarctic Search for Meteorites) kutatói begyűjtenek egy meteoritot az Antarktisz jegéről. (H. Raab/Wikipedia)

A meteoritok egyedülálló jelentőséggel bírnak a Naprendszer eredetének és fejlődésének megértésében. Ezeknek a kőzeteknek a legjelentősebb gyűjtőhelye az Antarktisz, a Földön fellelt meteoritok nagyjából 62%-át itt találták. Habár ez a kontinens nem az első számú lehullási helye a meteoritoknak – mivel a korábbi becslések ezt az Egyenlítő közelében valószínűsítik – azonban az egyik legjobb helyszín a megtalálásukhoz, mivel egyrészt a fekete olvadási kéreggel rendelkező meteoritok könnyen felismerhetőek a világos árnyalatú jegen és havon, másrészt pedig a jégtakaró mozgása zónákban koncentrálhatja a különböző időben és helyszínen lehullott kőzeteket. Emellett az sem elhanyagolható szempont, hogy a sarkvidéki klíma tökéletes az extraterresztrikus kőzetek konzerválására, így megvédve őket a mállás hatásaitól.

Az antarktiszi meteoritok koncentrálódásának két lehetséges folyamatát bemutató sematikus ábra Tollenaar et al. (2022) alapján. Az alapkőzetek barna színnel jelöltek. A kék színek a jeget jelölik (minél sötétebb, annál idősebb), míg a fehér a havat. A meteoritokat a fekete pöttyök jelzik. Ezeken felül az ábrán még láthatjuk a hó akkumulációját (felhalmozódását), vörös nyilakkal a jég ablációjának (szublimációjának) helyét, a jég ablációját elősegítő szelek irányát, valamint szürke nyilakkal a jégbe ágyazott meteoritok mozgását.

A meteoritok zónákban történő felhalmozódása izgalmas folyamat során jön létre. A jégmezőn lehullott meteoritok bizonyos idő elteltével befagynak a jégbe, majd a jégtakaró lassú mozgása során azzal együtt mozognak, mígnem elérnek egy topográfiai magaslatot (pl. hegyek, fedett kiemelkedések). Ennél az akadálynál a takaró rétegei felfelé hajlanak, ami lehetővé teszi azt, hogy a kőzetek egy sávban összpontosuljanak, miközben a felszín felé törnek. Azokon a területeken (ún. kék jégmezők), ahol a hó és jég vízpárává történő halmazállapot-változása (szublimációja) gyorsabb, mint a felhalmozódásának mértéke, ezek a koncentrálódási zónák kutathatóvá válnak.

Ezidáig azonban a meteoritok felderítése részben a szerencsén múlt, mivel a műholdképek elemzése rendkívül időigényes, a lelőhelyfelderítés pedig igen költséges. Erre a problémára próbált megoldást találni a kutatócsapat. A csapat a zónákban koncentrálódó meteoritok megtalálására egy gépi tanulási algoritmust kombinált olyan adatokkal, mint a jégtakaró mozgásának sebessége, a jégvastagság, a felszíni hőmérséklet, az alapkőzet morfológiája (alakja), valamint az ismert lelőhelyek elhelyezkedése. Az elemzés 613 lehetséges helyszínt adott, melyek közül több is sarkkutató bázisok közelében helyezkedik el.

A gépi tanulás a mesterséges intelligenciának az a része, mely számítógépeket tanít be matematikai adatmodellek segítségével úgy, hogy a műveletnek nincs közvetlen felügyelete. A metódus pontossága növelhető a bevitt adatok és tapasztalatok növekedésével. A számítógép úgy képes különböző feladatokra megoldást találni, illetve előrejelzéseket készíteni, hogy szabályrendszerek segítségével az adatokban mintázatokat keres, majd ezek segítségével adatmodelleket készít. A módszer az emberi gondolkodáshoz és annak fejlődéséhez hasonlóan a legfrissebb adatok és gyakorlati tapasztalatok útján képes önállóan feladatokat végrehajtani és önmagát fejleszteni.

Az antarktiszi meteoritok lehetséges lelőhelyeit mutató ábra Tollenaar et al. (2022) alapján. A középső kép az elemzések során kapott lehetséges lelőhelyeket mutatja, míg az azt körülvevő A-G jelű ábrák a már ismert lelőhelyeket jelzik. A bal alsó sarokban a meteoritok jelenlétének valószínűsége látható.

A kutatók által végzett munka azért fontos, mert az Antarktiszon ezidáig megtalált nagyjából 45000 meteorit a számítások alapján csak kevesebb mint 15 százaléka a felszínen még begyűjtésre váró mintáknak, így még számos kőzet vár megtalálásra a kék jégmezőkön. A térkép terepi tesztelése folyamatban van, a kutatócsapat nyilvánosan elérhetővé tette azt más expedíciók számára is. Habár a módszer hatásossága még nem bizonyított, remélhetőleg a jövőben a mesterséges intelligencia széles körű felhasználást tesz majd lehetővé az ilyen jellegű kutatásokban.

Források:
[1] https://www.sciencenews.org/article/machine-learning-meteorite-antarctica
[2] https://wheretocatchafallingstar.science/
[3] Tollenaar, V., Zekollari, H., Lhermitte, S., Tax, D. M., Debaille, V., Goderis, S., Claeys, P., & Pattyn, F. (2022). Unexplored Antarctic meteorite collection sites revealed through machine learning. Science Advances, 8(4), eabj8138., 14 p.
[4] https://azure.microsoft.com/hu-hu/overview/what-is-machine-learning-platform/

A korai marsi becsapódások megértése egy apró cirkon kristály segítségével

Szerző: Rezes Dániel

Egy híres marsi meteoritban talált 4,45 milliárd éves sokkolt cirkon szemcse szolgáltathat bizonyítékot a fiatal Marsot ért becsapódások jellegéről és a bolygónak az élet számára kedvező időszakáról – számoltak be ausztrál és angol kutatók legújabb, a Science Advances nevű szaklapban megjelent cikkükben. A felfedezés fontos, mivel megváltoztathatja az eddigi elképzeléseinket arról, hogy a Mars mikortól nyújthatott az élet esetleges kialakulása számára megfelelő környezeti feltételeket.

A felfedezést a szakemberek a 2011-ben, Marokkóban talált Northwest Africa (NWA; Északnyugat-Afrika) 7034 nevű meteoritban tették, melyről jelenleg tudományos körökben úgy tartják, hogy az egyik legidősebb marsi meteorit, melyet bolygónk felszínén találtak. A 320 gramm tömegű meteorit jellegzetes fekete színű külső felszíne és vágott felülete után a „Black Beauty” (Fekete Szépség) becenevet kapta. Ezeket a meteoritdarabokat – melyeknek az első felfedezett példánya az NWA 7034 volt – egyedüliként tartjuk számon, mint a Marsról származó regolit breccsa meteoritok. Ezek olyan kőzetek, melyek egy becsapódás hatására szakadtak ki a bolygó felszínét fedő, felaprózódott idősebb kőzetek törmelékeiből álló, regolit elnevezésű képződményből. Ilyen törmelékek például ebben a meteoritban a különböző magmás, impakt olvadék és más breccsák klasztjai.

A „Black Beauty” (Fekete Szépség) becenevű, 320 gramm tömegű Northwest Africa (NWA, Északnyugat-Afrika) 7034 marsi polimikt breccsa meteorit vágott felülete (NASA)

A meteoritban talált, korai marsi kéregből származó, 4,45 milliárd éves cirkon (tetragonális kristályrendszerű cirkónium-szilikát ásvány) kristály olyan tulajdonságokat mutat, melyeket a Földön csak nagy becsapódásoknál keletkező kráterek közelében figyeltek meg ásványszemcséken. Ez arra enged következtetni a kutatók szerint, hogy a Marsot a napjainkban gondoltnál később is érhették jelentősebb becsapódások, melyek megváltoztathatták az esetleges élet számára kedvező időintervallumot. A felfedezés azért is érdekes, mivel az NWA 7034 meteoritban még sosem találtak ilyen nagynyomású sokk-deformációs jelleget mutató ásványszemcsét.

Konyak színű, drágakő minőségű cirkon kristály (1,8×1,5×1,1 cm) az észak-pakisztáni Gilgit település közeléből
(Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0)

Tudományos körökben elfogadott, hogy a Naprendszer kezdeti időszakában a formálódó bolygókat nagy számban érték heves becsapódások. Mivel az NWA 7034 meteoritban ezidáig nem találtak ilyen becsapódásokra utaló nyomokat, a kutatók azt a következtetést vonták le, hogy a Mars esetében ez a meteoritok általi bombázás ~4,48 milliárd évvel ezelőtt lecsillapodott. Ez azt jelenti, hogy a bolygó a képződése után nem sokkal már a kezdetleges élet számára elfogadható volt.

A kutatók 66 cirkon szemcsét vizsgáltak meg, melyek közül csak ez az egy hordozta magán a nagy becsapódásokra jellemző, sokkhatásra bekövetkező szerkezeti deformáció egyik jellemző típusát, a cirkon ikresedését. Ezt a deformációs típust megfigyelték többek között holdi meteoritokban és a dinoszauruszokat kipusztító impaktor (becsapódó test) által létrehozott Chicxulub-kráter képződményeiben is. A vizsgálatok alapján a szemcse egy komplex becsapódásos szerkezet központi kiemelkedéséből származhat, ahol a pillanatnyi nyomásemelkedés mértéke elérte a 20-30 gigapascalt. Fontos eredmény, hogy ez az esemény a Marson a korábban gondoltnál 30 millió évvel később következhetett be, így az élet számára megfelelő körülmények is valamivel később jöhettek létre. Ez a korábbi tanulmányok szerint – melyek a sokk által létrehozott deformációk hiányát vették alapul – már 4,2 milliárd évvel ezelőtt bekövetkezhetett. Ezzel szemben a jelen tanulmány ennek létrejöttét a Marson egykor létező folyékony víz jelenlétének első bizonyítékaira, 3,9 és 3,7 milliárd év közé datálja.

50 mikrométer hosszúságú, sokkhatásra bekövetkezett ikresedést mutató cirkon szemcse az NWA 7034 meteorit darabjában pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) visszaszórt elektron (BSE; backscattered electron) módjával készült képén (Cox et al. 2022).

A Mars a jövőben is a nagy impakt események kutatásának tárgya lesz, mivel ezek a becsapódások azok, melyek képesek létrehozni tömeges kihalási eseményeket. Ezen felül a marsi meteoritok segíthetnek megérteni azt, hogy mikor és miképp alakult ki saját bolygónkon az élet.

Források:
[1] https://www.sciencealert.com/the-first-evidence-of-extreme-asteroid-damage-has-been-found-in-a-martian-meteorite
[2] Cox, M. A., Cavosie, A. J., Orr, K. J., Daly, L., Martin, L., Lagain, A., Benedix, G. K., & Bland, P. A. (2022). Impact and habitability scenarios for early Mars revisited based on a 4.45-Ga shocked zircon in regolith breccia. Science Advances, 8(5), eabl7497.
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Northwest_Africa_7034

NWA 13268-as meteoritom a Magyar Természettudományi Múzeum kiállításán

Szerző: Rezsabek Nándor

Az elmúlt esztendő legvége, valamint az új év kezdete eddig is bővelkedett a fontos hazai vonatkozású hírekben a Naprendszer apró égitestjeinek tekintetében. Majzik Lionel sikeresen kapta lencsevégre a már a déli égbolton tanyázó C/2021 A1 (Leonard) üstökös szétszakadt ioncsóváját, majd 36 év után Sárneczky Krisztián jóvoltából újra magyar felfedezésű kométának, a C/2022 A1 (Sarneczky)-nek örülhettünk. A legfrissebb hír pedig annak a kamarakiállításnak a megnyitása, amely a Magyar Természettudományi Múzeum Ásvány- és Kőzettárának új szerzeményeit mutatja be. A tárlat a gyűjteménygyarapodás részeként Jánosi Melinda geológusnak, a meteoritgyűjteményért felelős muzeológusának összeállításában az elmúlt időszak hazai meteoritikai újdonságaiból is szemléz.

Megtisztelő módon ennek részeként a Northwest Africa 13268 (NWA 13268) jelzetű harmadkilós, afrikai eredetű kőmeteoritommal ezúttal kiállítási tárgyként találkozhatnak a meteoritika iránt érdeklődők. A 2020-as klasszifikációs folyamat során leválasztott 2,06 grammos darab 2021-ben ajándékozás révén került a Magyar Természettudományi Múzeum (MTM) gyűjteményébe. A 10-30 ezer éve hullott, fő tömegében (main mass) planetológiai kollekciómban őrzött meteorit ezen darabkája kerül bemutatásra az MTM Kupolacsarnokában ez év végéig.

A kőmeteorit fizikai, kémiai, kőzet- és ásványtani paramétereit Rezes Dániel geológus a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont berendezéseivel végzett elemzése határozta meg. Az eredetileg 333,2 g-os példány az úgynevezett normál kondritok osztályába, azok H csoportjába tartozik; konkrét besorolása H4/5. 2013-ban meteoritvadászatból élő nomádok találták meg Algériában, majd Kereszty Zsolt IMCA tag révén egy marokkói kereskedőtől származó meteoritszállítmány részeként került Európába; jómagam 2017-ben tőle vásároltam egy negyedkilós szaharai meteorit társaságában. Adatai a Meteoritical Bulletin Database adatbázisban a következő linkre kattintva böngészhetők: https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=71668. A tudományos eredményről a Természet Világa folyóirat 2020/7. számában Rezes Dániel “Anyag és folyamat, A meteoritok rendszerbe foglalása és magyar vonatkozásai” címmel magyar nyelven, népszerű formában is beszámolt: https://termvil.hu/2020/07/08/2020-juliusi-szamunkbol/ További információi és fotói blogoldalam több bejegyzésében is elérhetők: https://rezsabeknandor.blogspot.com/search?q=NWA+13268

Az NWA 13268 darabkája a Magyar Természettudományi Múzeum (http://www.nhmus.hu/) nyitvatartási idejében, a 1083 Budapest, Ludovika tér 2-6. alatt tekinthető meg. Az Ásvány- és Kőzettár új szerzeményeit bemutató kamarakiállításon “társai” között szerepel a Kereszty Zsolt által adományozott, 1937-ben Arad mellett Tauiti kondrit; Matskási István felajánlása révén egy Vietnámból származó indokinit tektit. De találkozhatunk büntetőeljárás során a Markó utcában elkobzott, a Fővárosi Törvényszékről hivatalos átadás révén a Természettudományi Múzeumba került csiszolt drágakövekkel is.

A késő-pleisztocén korú Pica-üveg eredete

Szerző: Rezes Dániel

Az idei év egy érdekes és fontos új felfedezéséről szóló tanulmány a közelmúltban került publikálásra és azóta is közkézen forog a meteoritok és kapcsolódó képződmények kedvelői és szakértői között, a tanulmány témáját adó impakt (becsapódásos) eredetű üveg darabjai pedig hirtelen a figyelem középpontjába kerültek. De mi is és hogyan keletkezett ez a különleges képződmény, mely Pica-üveg néven vált ismertté?

2012-ben az észak-chilei Atacama-sivatagban található Pica kisváros közelében, attól déli irányban, egy 75 km hosszúságú, É-D irányú területen megszámlálhatatlanul sok késő-pleisztocén korú (kb. 12,3-11,5 ezer éves), szilikátüveg anyagú blokkot fedeztek fel. A képződményeket öt különböző, egymáshoz közeli helyszínen azonosították. Ezeken a területeken a sivatagot 1-100 m2 területű foltokban borítják a gyakran fél méteres méretet is elérő, gyűrt-csavart, tipikusan zöld-fekete színű, hólyagüreges üvegblokkok.

(A) A Pica-üveg eddig ismert lelőhelyei É-Chilében. A 2-es számmal jelzett terület közelében fekszik a Pica nevű település. (B) Nagy méretű, sötét árnyalatú üvegből álló táblák eredeti helyzetükben a sivatagi környezetben (Schultz et al. 2021).

A Pica-üveg keletkezésére több elmélet is született, eleinte felszínközeli bolidák (hangrobbanással járó tűzgömbök) termékeként tartották számon, később viszont heves bozóttüzeknek tulajdonították a képződmény létrejöttét. Utóbbi feltételezést azonban az üveg tulajdonságai (pl. morfológia, összetétel) nem erősítik meg, így időszerűvé vált a mélyreható vizsgálat az igazság felderítésére. A friss tanulmányban elvégzett terepi és laborvizsgálatok során a kutatók visszatértek a korábbi elmélethez és nem csupán bizonyították az alacsony magasságban bekövetkezett légköri robbanás üvegképző szerepét, hanem megbecsülték a bolida természetét is.

(A) Nagy méretű gyűrt üvegblokk. (B) Üvegblokk, mely két eltérő tulajdonságú oldallal rendelkezik. Az egyik oldal üledékekben gazdag, érdes felületű, míg a másik oldal sima és folyásnyomokkal tarkított. (C) Tipikus zöld, gyűrt, hólyagüreges üveg vékonycsiszolatának képe. (D) Olvadt állapotában egymásra hajtott rétegekből álló üvegtömb vágott felülete (Schultz et al. 2021).

A kutatók egymástól 30 km-re található két helyszínről összesen több, mint 300 mintát gyűjtöttek, melyekből több, mint 70 vékonycsiszolatot készítettek a vizsgálatok elvégzéséhez. A vékonycsiszolatok ezres nagyságrendben tartalmaztak olyan ásványszemcséket és kőzettörmelékeket, melyek a helyi üledékektől idegenek. Ilyen ásványszemcsék például a Ni-troilit, buchwaldit, Si-tartalmú klórapatit, kalcium-alumínium-gazdag zárványok (CAI; calcium-aluminium-rich inclusion), korundot és perovszkitot tartalmazó Ca-Al-Ti-gazdag refraktórikus szemcsék, illetve vizes átalakulást szenvedett, Mg-gazdag szilikátokat és troilitet tartalmazó szemcsék. Az üveg olyan ZrO2 polimorf módosulatokból (pl. baddeleyit) és kovából álló képződményeket is tartalmaz, melyek cirkon szemcsék szételegyedéséből jöttek létre több, mint 1670°C hőmérsékleten. Ez utóbbi gyakori indikátora a jelentős méretű becsapódásoknak. Az extraterresztrikus ásványok és klasztok arra utalnak, hogy a Pica-üveget létrehozó bolida igen változatos összetételű volt, nagy valószínűséggel egy heterogén anyagú üstökös. Az üstökös-eredetet erősíti meg az egzotikus ásványszemcsék hasonlósága a NASA Stardust küldetése által a 81P/Wild üstökösből gyűjtött ásványszemcsékkel, valamint az, hogy vizes átalakulást szenvedett szemcsék is megtalálhatóak az üvegben.

Ősi Ca-Al-Ti-gazdag refraktórikus klaszt Pica-üvegben, mely perovszkit, geikielit, korund és Fe-szulfid ásványfázisokból épül fel (Schultz et al. 2021).

Az öt elkülönülő területen fellelhető üvegek egyidejű keletkezésére két különböző elképzelést valószínűsítenek a tanulmány szerzői. Az egyik szerint az üvegek egyetlen égitest alacsony magasságú és kis beesési szöggel rendelkező röppályájú, egymást követő darabolódása során bekövetkező robbanásaikor keletkeztek, míg a másik szerint az üvegek keletkezéshez egy már korábban feldarabolódott égitest különböző darabjainak magas beesési szöggel (>30° a vízszintestől) történő légkörbe lépésére és robbanásaira volt szükség.

A szerzők az összegzésben kiemelik, hogy a Pica-üveg képződésének ideje egybeesik a dél-amerikai jégkori megafauna eltűnésével, mely egy olyan esemény volt, ami minden más kontinensen bekövetkező hasonló eseménynél nagyobb léptékkel rendelkezett. A feltételezésnek – miszerint a jelentős területet érintő légköri robbanásnak meghatározó szerepe lett volna a kihalásban – a bizonyítása még várat magára, napjainkban még csak érdekes egybeesésként könyvelhető el.

Források:
[1] Schultz, P. H., Harris, R. S., Perroud, S., Blanco, N., & Tomlinson, A. J. (2021). Widespread glasses generated by cometary fireballs during the late Pleistocene in the Atacama Desert, Chile. Geology, 5 p.

A Chassigny meteorit

Szerző: Szklenár Tamás

A vörös bolygóból becsapódás által kiszakadt, majd a Föld pályáját keresztező anyagok közül az egyik legkülönlegesebb a Chassigny szerkezete. A eredeti marsi meteorit család (SNC) névadói, a Shergotty és a Nakhla mellett ez adta a harmadik alaptípust, habár hullása ennek történt legkorábban. A Shergotty és Nakhla hullásáról, illetve a meteoritok anyagszerkezetéről korábbi cikkeinkben találhatnak olvasóink információkat. Ebben az írásban áttekintjük az egyik legritkább marsi meteorit típus névadójának történetét.

1815. október 3-án, délelőtt 8 óra környékén egy fényes tűzgömb szelte át az égboltot Franciaország Chassigny települése felett. Többen lövésekhez hasonlatos hangokat hallottak, amely az űrből érkező nagyobb méretű anyagdarabok szétrobbanása, fragmentálódása során keletkezik. Igen látványos nappali jelenség lehetett ez a tűzgömb, de még fontosabb, hogy az eredeti anyag egy kicsiny része túlélte a bolygónk légkörében megtett pusztító utazást és több darabja a felszínre hullott. Az egyik szőlőültetvényen dolgozó munkás látta is, ahogy tőle néhány száz méterre a talajba csapódnak kőzetdarabok, amelyek összegyűjtésére meg is indultak a környékbeliek. Langres település orvosa, Pistollet is hallott az eseményről és a hullás után két nappal a helyszínre érve megkezdte a további darabok utáni szervezett kutatást. Feltételezte, hogy az általa összegyűjtött mintegy 4 kilogrammnyi mintának legalább kétszeresét szedték össze a környékbeliekkel együtt, de ezek később teljesen a feledés homályába vesztek. Továbbá sajnálatos, hogy az eredetileg általa összegyűjtött anyagdarabokból mára mindösszesen 570 gramm maradt fenn.

A három főcsoport névadói a bécsi Természettudományi Múzeumban: Chassigny (1815, Franciaország; chassignitek), Shergotty (1865, India; shergottitok), Nakla (1911, Egyiptom; nakhlitok); mellettük a legnagyobb, 18 kg-nyi össztömegű Zagami (1962, Nigéria) egy darabja; valamint az ugyanezen fizikai paraméter tekintetében második helyezett, emblematikus Tissint (2011, Marokkó) – Rezsabek Nándor felvétele

A legnagyobb megmaradt töredékek neves múzeumi gyűjtemények részét képezik, így megtekinthetőek a Bécsi Természettudományi Múzeumban, illetve a Smithsonian gyűjteményben is. A Chassigny az első feljegyzett marsi meteorit hullás, habár természetesen eredetére csak később derült fény. Anyagösszetételét részletesen megvizsgálták, a jelenlegi mérések szerint mintegy 11 millió évvel ezelőtt szakadhatott ki egy marsi becsapódást követően és hagyta el végleg a vörös bolygó környezetét. Anyaga leginkább vasban gazdag dunit (Fo86), amely nagyrészt olivinből áll, egészen pontosan 91.6% olivin, 5% piroxén, 1.7% plagioklász, 1.4% kromit, illetve 0.3% átolvadt anyag (Prinz et al. 1974). Ez teszi igazán különlegessé a másik két névadó marsi meteorithoz képest, mivel a Chassigny anyaga határozottan más típusú, a Mars köpenyének mélyéből származik, sokkoltsága is lényegesen kisebb, mint például a shergottit típusú marsi meteoritokénak. A róla elnevezett chassignitek csoportja az egyik legritkább marsi meteorit típus. Cikkünk megjelenésekor mindössze 3 ilyen osztályba sorolt marsi meteoritról tudunk, ezek a Chassigny mellett az NWA 2737 és az NWA 8694. Előbbi katalógusban szereplő talált össztömege 611 gramm (9 darabra törve találták meg), míg a másik tömege mindössze 54.8 gramm, mindkettőt Marokkóban találták 2000-ben, illetve 2014-ben.

A Chassigny kevés megmaradt anyagmintája (ezek töredékek és vékonycsiszolatok) a múzeumok méltán féltett kincse, emiatt igen ritka – lényegében szinte elérhetetlen – a  magángyűjtők körében. Rendkívüli esetben fel-felbukkan egy-két picike „mikró”-nak nevezett porszemecske, amelyre szinte azonnal lecsapnak a figyelmes magángyűjtők. Záró képünk e cikk írójának gyűjteményi képe, amelyen egymás mellett láthatóak a marsi SNC meteoritok névadói.

A három fő marsi meteorittípus: a Shergotty, a Nakhla és a Chassigny – a Szerző felvétele

Források:

https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=5331
https://www-curator.jsc.nasa.gov/antmet/mmc/chassig.pdf
https://www2.jpl.nasa.gov/snc/chassigny.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Chassigny_(meteorite)
https://rezsabeknandor.blogspot.com/2019/01/nevezetes-marsi-meteoritok-becsben_12.html