Astronóm Ján Svoreň: Vďaka meteoritom vieme, aký je Mars pod povrchom

Monika Tináková

Z úlomkov, ktoré na Zem dopadnú, dokážu vedci odhadnúť celkovú hmotnosť meteoritov.

Ilustrácia planéty Mars s mesiacom. Zdroj: iStockphoto.com

Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com

Je to už viac ako 200 rokov, čo padol vo Francúzsku meteorit Chassigny. Po náraze sa rozbil na množstvo úlomkov, podarilo sa nazbierať spolu 4 kg, pričom do dnešných čias sa zachoval necelý kilogram.

Neskôr boli nájdené ešte dva iné meteority podobného zloženia. Podľa meteoritu Chassigny sa táto trieda meteoritov volá chassignity.

O takmer storočie neskôr padol v Egypte ďalší marsovský meterorit Nakhla, pri ktorom sa našlo asi 40 úlomkov. Ich hmotnosť bola od 20 do 1813 gramov, odhadovaná celková hmotnosť meteoru 10 kg.

To, že sú tieto kúsky z Marsu, sa zistilo až po tom, ako nám z tejto červenej planéty priniesli sondy prvé vzorky.

Na analýze Chassigny a Nakhla sa podieľali aj slovenskí vedci. Viac sme sa dozvedeli od docenta Jána Svoreňa z Astronomického ústavu Slovenskej akadémie vied.

Pán docent, je bežné, že na našu Zem spadne meteorit, ktorý je tak „zblízka“ – z našej susednej červenej planéty?

V čase pádu týchto meteoritov nikto netušil, že prišli z Marsu. Boli klasifikované ako jednoduché achondritové meteority. Až po získaní údajov zo sond, ktoré na povrchu Marsu robili analýzy, sa zistilo, že obsah prvkov a izotopov je podobný horninám na Marse. Dokonca aj plyny uväznené v dutinách meteoritov sú podobné atmosfére Marsu.

Marsovské meteority boli vyvrhnuté z povrchu Marsu dopadmi asteroidov alebo komét, potom obiehali okolo Slnka ako meteoroidy a nakoniec dopadli na Zem. Pravdepodobnosť takéhoto prechodu z Marsu na Zem je nízka. Väčšina týchto meteoroidov zanikne po páde do Slnka.

Z viac ako 73 300 celosvetovo evidovaných meteoritov patrí len 244 k meteoritom pochádzajúcich z Marsu.

Čo všetko na týchto meteoritoch vedci analyzovali?

Meteority boli analyzované nedeštruktívnou gama spektroskopiou na určenie koncentrácie kozmogénnych (hliník 26Al) a prvotných (draslík 40K, urán 238U, thórium 232Th) rádionuklidov a odhadnutie ich predatmosférických rozmerov a veku expozície kozmickým žiarením.

Cieľom experimentov bolo určiť takzvaný radiačný vek, teda to, ako dlho obiehal meteoroid po vylúpnutí z povrchu Marsu samostatne v kozmickom priestore, čo je aj určenie času zrážky asteroidu alebo kométy s Marsom.

Je to dôležité pre určenie stavu medziplanetárneho prostredia v slnečnej sústave v rôznych vývojových štádiách.

V prípade meteoritov, ktoré vznikli priamo rozpadom asteroidu, je radiačný vek čas od rozpadu pôvodného telesa a začiatku samostatného obehu úlomku v slnečnej sústave.

Čo vieme vďaka pokročilej technológii, ktorú máme k dispozícii, z takto dopadnutých kúskov vyčítať?

Predatmosférické polomery meteoritov Chassigny a Nakhla boli odhadnuté na 17±4 a 30±5 cm, z čoho možno odhadnúť ich celkové hmotnosti 30 – 130 kg a 210 – 580 kg.

Je to porovnateľné s veľkosťou a hmotnosťou odhadovanou pre ostatné chassignity a nakhlity.

Radiačný vek meteoritov Chassigny a Nakhla použitím páru izotopov hliník 26Al – neón 21Ne bol určený na 12,8 ± 2,5 a 11,6 ± 1,8 miliónov rokov.

Úlomky meteoritov Chassigny a Nakhla má vo svojej zbierke Observatórium vo Vatikáne. Zapožičali nám tieto úlomky, aby ich mohli pozorovať aj slovenskí vedci?

Áno, mali sme ich v Bratislave. Meteorit analyzoval tím pracovníkov pod vedením svetovo uznávaného jadrového fyzika profesora Pavla Povinca z Katedry jadrovej fyziky a biofyziky Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského.

Na práci sa podieľali docent Ivan Sýkora z Katedry jadrovej fyziky a biofyziky, docent Juraj Tóth a docent Leonard Kornoš z Katedry astronómie, fyziky Zeme a meteorológie rovnakej fakulty a profesor Vladimír Porubčan z Astronomického ústav SAV.

Ide o pracovníkov, ktorí spoločne publikovali už množstvo zaujímavých výsledkov z analýz rôznych meteoritov, pričom verejnosti bude asi najviac známy meteorit Košice z roku 2010.

Medzi ôsmimi planétami slnečnej sústavy je Mars najviac podobný planéte Zem. Čo nám o ňom prezrádzajú tieto meteority?

Mars sa, prirodzene, stáva cieľom výskumu s vysokou prioritou práve preto, že je Zemi podobný a je blízko.

Ponúka podstatnú a pragmatickú príležitosť hľadať odpovede na kľúčové otázky týkajúce sa existencie mimozemského života, pôvodu a vývoja slnečnej sústavy a preskúmania možnosti ľudského osídlenia.

Po povrchu Marsu sa pohybujú rovery. Ten čínsky, ktorý má pristáť vo februári 2021, chce nahliadnuť radarom aj pod povrch. Doteraz analyzované vzorky však boli získané z hĺbky maximálne niekoľkých centimetrov.

Marsovské meteority predstavujú preto jedinečné vzorky. Náraz asteroidu alebo kométy, ktorý ich vyslal k Zemi, rozbil povrch a dostal sa niekoľko metrov pod povrch Marsu.

Meteority z Marsu nesú preto informácie o zložení a vlastnostiach Marsu vrátane jeho podpovrchových vrstiev.

V súčasnosti ešte neexistujú žiadne ďalšie možnosti vyšetrovania vrstiev pod povrchom Marsu.

Ktorú astronomickú udalosť vnímate v tomto roku ako najzásadnejšiu?

Každý rok je v astronómii urobených obrovské množstvo mimoriadnych objavov. Skúsim vybrať dva, ktoré ma oslovili najviac.

Prvým je objav najstaršieho materiálu, aký sa kedy na Zemi našiel. Ten objavil na základe nových analýz meteoritu Murchison medzinárodný tím vedcov vedený P. Heckom z univerzity v Chicagu.

Vedci našli v meteorite takzvané predslnečné zrná, čo znamená, že v meteorite je aj látka, ktorá skondenzovala skôr, ako sa vytvorilo Slnko a slnečná sústava vrátane materských telies meteoritov.

Na porovnanie možno uviesť, že Slnko má 4,7 miliardy rokov a Zem 4,5 miliardy. Najstaršia vzorka však dosiahla hodnotu okolo 7,5 – 7,8 miliardy rokov.

Druhým objavom roka je objav zlúčenín, ktoré môžu viesť k aminokyselinám na Saturnovom mesiaci Enceladus. Enceladus je šiesty najväčší mesiac planéty Saturn.

Okolo Saturna obieha vo vonkajšom E-prstenci, pričom z povrchu Encelada stále uniká materiál, ktorý dopĺňa prstenec.

Medziplanetárne sondy na ňom zaznamenali početné ľadové gejzíry – tzv. kryovulkanizmus. Prítomnosť vody pod ľadovou škrupinou urobila z Encelada jeden z najnádejnejších cieľov prítomnosti mimozemského života.

Podľa nedávno publikovaných výsledkov obsahuje oceán na Saturnovom mesiaci Enceladus aj stavebné kamene života.

Je to prvýkrát, čo sa tam našli organické molekuly rozpustné vo vode. To je kľúčové pre účasť na reakciách hlboko pod hladinou, kde by mohli vzniknúť aminokyseliny.

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.