Tai vulkaninės kilmės akmenys, tačiau jų amžius ilgą laiką kelia klausimų. Įvairūs matavimai davė rezultatus nuo kelių šimtų milijonų iki daugiau nei keturių milijardų metų – praktiškai apima visą Marso istoriją.

Deja, pagrindinis uolienų datavimo metodas, vadinamas argono-argono laikrodžiu, davė amžius, nesutampančius su kitų metodų, taigi nebuvo aišku, kurie rezultatai teisingi. Naujame tyrime ši problema išsprendžiama.

Marso uolienos į Žemę atskrido po didesnių meteoritų smūgių Raudonojoje planetoje. NASA/JPL nuotr.

Argono-argono metodas remiasi dviejų argono izotopų – atmainų su skirtingu neutronų skaičiumi branduolyje – gausos santykiu. Didžioji dalis argono turi 18 protonų ir 22 neutronus – tai yra argonas-40. Šiek tiek yra argono-39, su 21 neutronu.

Argonas-40 atsiranda, kai skyla radioaktyvus kalis-40, o argonas-39 gali atsirasti, kai kalis-39 apšaudomas neutronais. Iš principo metodu matuojama, kiek radioaktyvaus kalio pavirto argonu; kalio skilimo pusperiodis yra apie 1,25 milijardo metų, taigi metodas puikiai tinka uolienoms matuoti, nes yra jautrus amžiams nuo kelių šimtų milijonų iki daugiau nei penkių milijardų metų. Metodo trūkumas – argono izotopų į uolieną gali patekti ir iš kitur.

Marso uolienos į Žemę atskrido po didesnių meteoritų smūgių Raudonojoje planetoje. NASA/JPL nuotr.

Žemėje argono šaltinių yra trys: radioaktyvus kalis, planetos atmosfera ir matavimo procesui būtinas kalio bombardavimas neutronais. Marso meteoritams prisideda dar du: Marso atmosfera ir kosminių spindulių sukeltos reakcijos, meteoroidui lekiant kosmose.

Naujojo tyrimo autoriai tiksliau įvertino šių šaltinių įtaką bei pasinaudojo labai kokybišku tyrimams skirtu branduoliniu reaktoriumi, kad patikslintų septynių šergotitų amžių. Gauti rezultatai – visi meteoritai jauni, nuo 160 iki 540 milijonų metų amžiaus.

Marso uolienos į Žemę atskrido po didesnių meteoritų smūgių Raudonojoje planetoje. NASA/JPL nuotr.

Šie rezultatai gerai sutampa su meteoritų datavimu kitų radioaktyvių elementų skilimo produktais, nors tie metodai nėra tokie patikimi, kaip argono-argono. Lieka klausimas, kodėl Marso meteoritai tokie jauni.

Didžioji dalis planetos paviršiaus yra milijardų metų senumo, taigi atrodytų tikėtina, kad ir Žemę pasiekiantys meteoritai turėtų būti panašaus amžiaus.

Marso uolienos į Žemę atskrido po didesnių meteoritų smūgių Raudonojoje planetoje. NASA/JPL nuotr.

Tyrėjai pateikia vieną galimą paaiškinimą: laikui bėgant, senos paviršiaus uolienos padengiamos vis storesniu regolito (dulkių) sluoksniu, tad išmušti jas į orbitą aplink Saulę tampa vis sunkiau. Tuo tarpu jaunos uolienos, neužklotos dulkėmis, pabėga santykinai lengviau.

Tad nors meteoritai krenta ant viso Marso, naujų uolienų į kosmosą pažeria beveik vien tie, kurie pataiko į jauniausias vulkanines uolienas, tokias kaip Olimpo kalno apylinkės. Šis atradimas prisideda ir prie įrodymų, kad Marse geologiškai neseniai dar buvo aktyvių ugnikalnių.

Olimpo kalnas Marse.

Tyrimo rezultatai publikuojami Earth and Planetary Science Letters.