화성 운석

Martian meteorite
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화성 운석(SNC 운석)
- 클랜 -
EETA79001 S80-37631.jpg
화성 운석 EETA79001, 쉐르고타이트
유형아콘드라이트
서브그룹
모체화성
알려진 검체 총계2020년 9월[1] 15일 현재 277명
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"블랙 뷰티"라는 별명을 가진 화성 운석 NWA 7034는 무게가 약 320g(11온스)[2]이다.

화성 운석은 화성에서 형성돼 충돌로 행성에서 쫓겨나 운석으로 지구에 착륙하기 전 행성간 공간을 횡단한 암석이다.2020년 9월 현재 화성으로 분류된 운석은 277개로 [1]분류된 7만2000개의 운석 중 0.5퍼센트 미만이다.화성 운석 중 가장 크고 잘리지 않은 운석인 타우데니 002는 [3]2021년 초 말리에서 발견되었다.무게는 14.5킬로그램이고 메인 광물 보석 박물관에 전시되어 있다.

화성 운석에는 세 개의 그룹이 있다: 쉐르고타이트, 나크힐라이트, 그리고 SNC 운석으로 통칭된다.몇몇 다른 화성 운석들은 무리지어 있다.

이 운석들은 궤도를 도는 우주선, 지상 착륙선, [4][5]탐사선에 의해 측정된 화성의 암석과 대기 가스와 유사한 원소 및 동위원소 구성을 가지고 있기 때문에 화성으로 해석됩니다.이 용어는 히트 실드 암석과 같은 화성에서 발견된 운석은 포함하지 않는다.

역사

1980년대 초까지, SNC 그룹의 운석(셰르고타이트, 나클라이트, 샤시그나이트)은 대부분의 다른 운석 종류와 상당히 달랐습니다.이러한 차이들 중에는 젊은 생성 나이, 다른 산소 동위원소 구성, 수성 풍화 생성물의 존재, 그리고 1976년 바이킹 착륙선에 의한 화성 표면 암석의 분석과 화학 조성의 유사성이 있었다.몇몇 과학자들은 이러한 특징들이 비교적 큰 모체, 아마도 [6][7]화성에서 SNC 운석의 기원을 암시한다고 주장했다.

1983년 EET79001 셰르고타이트의 충격 형성 유리에 갖힌 다양한 기체가 발견되었는데,[8] 이는 바이킹이 분석한 화성 대기와 매우 흡사한 기체이다.이 갇힌 가스들은 화성의 기원에 대한 직접적인 증거를 제공했다.2000년, 트레이만, 글리슨, 보가드의 기사는 SNC 운석이 화성에서 왔다고 결론짓는 데 사용된 모든 주장을 조사했다.그들은 이렇게 썼다. "SNC가 화성에서 온 것이 아닐 가능성은 거의 없어 보인다.만약 그들이 다른 행성에서 왔다면,[4] 그것은 현재 이해되고 있는 것처럼 화성과 실질적으로 동일해야 할 것입니다.

소분할

화성 운석은 세 개의 그룹(주황색)과 두 개의 그룹(노란색)으로 나뉜다.SHE = Shergottite, NAK = Nakhlite, CHA = Chassignite, OPX = Orthopyroxenite(ALH 84001), BBR = Basaltic Breccia(NWA 7034).

2018년 4월 25일 현재 화성 운석 207개 중 192개는 3개의 희귀 연골석([1]석회석) 운석군, 즉 쉐르고타이트(169개), 나클라이트(20개), 샤시나이트(3개), 그리고 다른 하나는 앨런 힐스(OPX) 운석 84001, 기초암을 포함하고 있다)로 나뉜다.따라서 화성 운석 전체를 SNC군이라고 부르기도 한다.그들은 서로 일치하고 지구와 일치하지 않는 동위원소 비율을 가지고 있다.그 이름은 같은 종류의 운석이 처음 발견된 곳에서 유래되었다.

셰르고트족

화성 운석의 대략 4분의 3은 샤르고타이트로 분류될 수 있다.그것들은 1865년 [9]인도 셰르가티에 떨어진 셰르고티 운석의 이름을 따서 붙여졌다.샤르고타이트는 암석학에서 초석학으로 이루어진 화성암이다.결정 크기와 미네랄 함량에 따라 현무암, 올리빈-피질(2011년 모로코에서[10][11] 발견된 티신트군 등)과 레르졸리체르고타이트의 세 가지 주요 그룹으로 분류된다.희토류 원소 [12]함량에 따라 대체적으로 3개 또는 4개 그룹으로 분류할 수 있다.이 두 분류 체계는 서로 일직선이 아니어서, 다양한 근원 암석과 샤르고타이트가 형성된 마그마 사이의 복잡한 관계를 암시합니다.

2011년 9월 모로코에서 발견된 샤르고타이트인 NWA 6963.[13]

샤르고타이트는 1억 8천만 년 [14]전에 결정화된 것으로 보이며, 이는 화성 표면의 대부분이 얼마나 오래된 것으로 보이는지 그리고 화성 자체의 작은 크기를 고려하면 놀랄 만큼 어린 나이이다.이것 때문에, 어떤 사람들은 샤르고타이트가 [15]이것보다 훨씬 더 오래되었다는 생각을 주장해 왔다.이 "셔고타이트 시대의 역설"은 여전히 풀리지 않은 채 여전히 활발한 연구와 논쟁의 영역이다.

지름 58.5km의 300만년 된 분화구 모하비가 이 [16]운석들의 잠재적 근원이었을 것으로 추측되고 있다.그러나 2021년에 발표된 한 논문은 이에 대해 이의를 제기하고 대신 28km의 분화구 투팅, 또는 아마도 분화구 09-000015를 1.1Ma [17][18]전에 고갈된 올리빈계 샤르고타이트의 분화구 원천으로 제안하고 있다.

나크라이트

나클라 운석의 두 면과 그 안쪽 표면
주요 기사:나크라이트

나클라이트는 1911년 이집트 알렉산드리아 엘나클라에 떨어졌고 무게가 10kg으로 추정되는 나클라 운석의 이름을 따왔다.

나클라이트는 1416 ± 7에서 1322 ± 1천만 [19]년 전까지 약 9천만 년에 걸쳐 적어도 네 번의 분출에서 현무암 마그마로 형성된 화성암이다.그것들은 오가이트와 올리빈 결정을 포함하고 있다.화성의 다른 지역의 분화구 수 연대와 비교해 볼 때, 나크라이트는 타르시스, 엘리시움,[20] 또는 시르티스 메이저 플라넘의 큰 화산 구조에서 형성되었음을 알 수 있다.

나클라이트는 약 6억 2천만 년 전에 액체 상태의 물로 가득 차 있었고 약 1075만 년 전에 소행성 충돌로 화성에서 분출된 것으로 나타났다.그들은 지난 10,000년 [20]이내에 지구로 떨어졌다.

샤시나이트

최초의 샤시니이트인 샤시니 운석은 1815년 프랑스 오트마르네 샤시니에 떨어졌다.북서아프리카 2737이라는 이름의 샤사니이트 한 마리만이 발견되었다.NWA 2737은 2000년 8월 모로코나 서사하라에서 운석 사냥꾼 브루노 펙테이와 카린 비도트에 의해 발견되었는데, 그는 이 운석에 "디데로"라는 가명을 붙였다.벡 외 연구진은 [21]"산소 동위원소뿐만 아니라 광물학, 주요 원소 및 미량 원소 화학이 명확한 화성 기원과 채시니와의 강한 친화력을 보여주었다"고 밝혔다.

무리지어 있는 운석

Allan Hills 84001 (ALH 84001)

이 중 유명한 표본인 앨런 힐스 84001은 다른 화성 운석과는 다른 형태의 암석이다: 그것은 오르토피록센으로 주로 구성된 화성암이다.이러한 이유로 그것은 자체 그룹인 "OPX 화성 운석"으로 분류된다.이 운석은 전자현미경을 통해 박테리아와 같은 생명체의 화석화된 유적으로 여겨지는 구조물이 밝혀지면서 많은 관심을 받았다.2005년 현재, 미세 화석은 화성의 생명체가 아니라 지구 생물막에 의한 오염을 나타낸다는 것이 과학적 의견의 일치였다.ALH 84001은 현무암 및 중간 셰르고타이트 그룹만큼 나이가 많다. 즉,[citation needed] 41억 살이다.

2004년 3월,[22] 1980년 12월 3일 예멘에 착륙한 독특한 카이둔 운석은 화성의 달 포보스에서 [23]기원했을지도 모른다는 주장이 제기되었다.포보스는 C형 소행성과 유사하고 카이둔 운석은 탄소질 콘드라이트이기 때문에 카이둔 운석은 엄밀한 의미에서 화성 운석이 아니다.그러나 화성 표면의 작은 물질 파편들을 포함하고 있을 수 있다.

2011년 사하라 사막에서 발견된 화성 운석 NWA 7034(별명 '블랙 뷰티')는 지구에서 [2]발견된 다른 화성 운석보다 10배나 많은 수분을 함유하고 있다.이 운석에는 4.42±0.07Ga(10억년)[24]의 성분이 포함돼 있으며 아마존 [25]화성 지질시대에 가열됐다.

1986년 중국 다얀포에 떨어진 운석에는 [26]'엘고레시테'라는 마그네슘 규산염 광물이 포함돼 지구에서는 발견되지 않았다.

기원.

SNC 운석의 대부분은 다른 운석에 비해 상당히 어리고 불과 몇 억년 전에 화성에 화산 활동이 있었다는 것을 암시하는 것으로 보인다.화성 운석의 젊은 생성 연령은 화성과 같은 행성에서 유래한 것으로 알려진 초기 특징 중 하나였다.화성 운석 중 ALH 84001과 NWA 7034만이 약 1400Ma(Ma = 백만 년)보다 오래된 방사 연령을 가지고 있다.채시니 및 NWA 2737과 마찬가지로 모든 나크라이트는 다양한 방사선 연대 측정 [14][27]기법에 의해 결정되는 1300 Ma 전후로 동일하지는 않더라도 유사한 생성 나이를 나타낸다.많은 셰르고타이트의 형성 연령은 변동성이 있고 훨씬 젊으며 대부분 150~575 [14][28][29][30]Ma이다.샤르고타이트의 연대기적 역사는 완전히 이해되지 않고 있으며, 몇몇 과학자들은 실제로 어떤 것들이 방사성 [31]측정 연령에 의해 주어진 시간 이전에 형성되었을지도 모른다고 주장했는데, 이것은 대부분의 과학자들에 의해 받아들여지지 않았다.SNC 운석의 형성 연령은 우주에서 운석과 에너지 우주선 입자의 상호작용의 핵 생성물로부터 측정되는 우주선 노출 연령(CRE)과 종종 관련이 있다.따라서 측정된 모든 나크라이트는 약 11Ma의 동일한 CRE 나이를 나타낸다. 이는 동일한 생성 나이와 결합하면 단일 충돌 이벤트에 [14]의해 나크라이트가 화성의 단일 위치에서 우주로 방출되는 것을 의미한다.또한 일부 셔고타이트는 CRE 나이와 생성 연령에 따라 뚜렷한 그룹을 형성하고 있는 것으로 보이며, 이는 여러 다른 셔고타이트가 한 번의 충돌로 화성에서 방출된 것을 나타냅니다.그러나 셰르고타이트의 CRE 나이는 상당히 다양하며(약 0.5-19 Ma),[14] 알려진 모든 셰르고타이트를 방출하려면 몇 가지 충격 이벤트가 필요하다.화성에는 화성 운석의 발생원으로서 후보인 대형 젊은 크레이터가 없다고 주장되어 왔지만, 후속 연구들은 ALH 84001의[32] 발생원과 다른 셰르고타이트의 [33]발생원이 있을 가능성이 있다고 주장했다.

2014년 논문에서, 몇몇 연구원들은 모든 쉐르고타이트 운석이 [16]화성의 모하비 크레이터에서 나온다고 주장했다.

우주선 피폭에 근거한 연령 추정치

작은 펜던트로 제작되어 은색 목걸이에 매달린 화성 운석입니다.

화성에서 지구로 이동하는 데 걸리는 시간은 운석에 대한 우주 방사선의 영향, 특히 귀한 가스의 동위원소 비율에 대한 측정으로 추정할 수 있습니다.이 운석들은 화성의 뚜렷한 충돌 사건과 일치하는 것으로 보이는 무리들로 이루어져 있다.

따라서, 모든 운석들은 화성에서 몇 백만 년마다 비교적 적은 충돌로 발생한다고 생각된다.이 임팩터는 지름이 킬로미터이고 화성에 형성되는 크레이터는 지름이 수십 킬로미터가 될 것이다.화성에 대한 충돌 모형은 이러한 [34]발견과 일치합니다.

지금까지 결정된[35][36] 영향 이후의 경과시간은 다음과 같다.

유형 연령(mya)
도파 019, 올리빈-피질 셰르고타이트 19.8 ± 2.3[34]
ALH 84001, 오르토피록세나이트 15.0 ± 0.8[34]
Dunite(채시니) 11.1 ± 1.6[34]
여섯 개의 나크라이트 10.8 ± 0.8[19][34]
레르졸라이트 3.8~4[34].7
6현무암 샤르고타이트 2[34].4~3.0
감람성 샤르고타이트 5종 1.2 ± 0.1[34]
EET 79001 0.73 ± 0.15[34]

생명체의 가능한 증거

몇몇 화성 운석들은 화성의 생명체가 화석화되었다는 증거라고 생각되는 것을 포함하고 있는 것으로 밝혀졌다.이 중 가장 중요한 것은 남극의 앨런 힐즈(ALH 84001)에서 발견된 운석이다.화성으로부터의 분출은 약 1600만년 전에 일어난 것으로 보인다.지구에 도착한 것은 약 13000년 전이었다.암석 균열은 40억~36억 년 전 탄산염 물질(지하수 존재로 추정)로 채워진 것으로 보인다.지표면으로부터 수치가 상승함에 따라 다환 방향족 탄화수소(PAH)의 증거가 확인되었습니다.다른 남극 운석들은 PAHs를 포함하지 않는다.토양 오염은 표면에서 가장 높은 것으로 추정됩니다.균열 성분의 여러 광물이 상으로 퇴적되는데, 구체적으로는 자철광으로 퇴적된 철이 지구상의 생물 증착의 전형이라고 주장됩니다.또한 균열이 채워진 탄산염 물질에 나노박테리아 화석이 있을 수 있는 작은 난형 및 관형 구조도 있다(McKay, Gibson, Thomas-Keprta, Zare).[37]몇 가지 중요한 육지세균 집단을 설명한 미세고문학자 쇼프는 ALH 84001을 조사했고, 그 구조들이 지구 박테리아이기에는 너무 작으며 그에게 특별히 생명체처럼 보이지 않는다고 결론지었다.이 물체의 크기는 지구 나노박테리아와 일치하지만 나노박테리아 존재 자체는 논란의 [citation needed]여지가 있다.

많은 연구들이 [38][39]화석의 타당성에 대해 논쟁을 벌였다.예를 들어, 운석에 있는 대부분의 유기물은 육지에서 [40]유래한 것으로 밝혀졌다.하지만, 최근의 연구는 운석에 있는 자성체가 화성 미생물에 의해 만들어졌을 수도 있다는 것을 암시한다.지구화학과 운석학회 저널에 발표된 이 [41]연구는 1996년에 가능했던 것보다 더 진보된 고해상도 전자 현미경을 사용했다.자철광의 생물학적 기원에 대한 주장의 심각한 어려움은 그들 대부분이 숙주 탄산염과 국소 결정학적 관계를 보인다는 것이다(즉, 자철광과 탄산염 격자 사이에 3D 방향 관계가 있다). 이는 자철광이 ph에 의해 현장에서 성장했음을 강하게 나타낸다.이시코 화학 [42]메커니즘

물이 생명체의 징후는 아니지만, 화성 지질 역사의 [43]아마존 시대에 형성된 NWA 7034를 포함하여, 지구에서 발견된 많은 운석들은 물을 보여 주었다.화성 표면 액체 상태의 물의 다른 징후들(예: 반복되는 경사선[44])은 행성 과학자들 사이에서 논쟁의 주제이지만, 일반적으로 화성 운석이 제공한 이전의 증거와 일치합니다.존재하는 액체 상태의 물은 생명을 유지하기에 너무 작을 수 있습니다.

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일반

외부 링크

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