Mars meteoritanalys. Vänster, konstnärligt intryck av var en asteroid träffade Mars yta för 5-10Ma sedan, kastade ut Black Beauty och dess transitering till jorden (vit linje). Till höger, datauppsättningen och metoderna som används för att identifiera utstötningsplatsen för meteoriten. Kredit:Anthony Lagain, Curtin University
Ny Curtin-ledd forskning har för första gången någonsin identifierat det exakta hemmet för den äldsta och mest berömda Mars-meteoriten, och ger kritiska geologiska ledtrådar om Mars tidigaste ursprung.
Genom att använda ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt som involverar en maskininlärningsalgoritm, den nya forskningen – publicerad idag i Nature Communications — identifierade den speciella kratern på Mars som kastade ut den så kallade Black Beauty-meteoriten, som vägde 320 gram, och parade stenar, som först rapporterades hittas i norra Afrika 2011.
Forskarna har döpt den specifika Mars-kratern efter Pilbara-staden Karratha, som ligger mer än 1 500 km norr om Perth i västra Australien, som är hem för en av de äldsta terrestra stenarna.
Huvudförfattaren Dr. Anthony Lagain, från Curtins Space Science and Technology Center vid School of Earth and Planetary Sciences, sa att den spännande upptäckten erbjöd aldrig tidigare kända detaljer om Mars-meteoriten NWA 7034, känd som "Black Beauty", vilket är allmänt studerat över hela världen. Black Beauty är det enda breccierade marsprovet som finns tillgängligt på jorden, vilket innebär att det innehåller kantiga fragment av flera stentyper som är cementerade tillsammans, vilket skiljer sig från alla andra marsmeteoriter som innehåller enstaka stentyper.
"För första gången känner vi till det geologiska sammanhanget för det enda breccierade marsprovet som finns på jorden, 10 år innan NASA:s Mars Sample Return-uppdrag kommer att skicka tillbaka prover som samlats in av Perseverance-rovern som för närvarande utforskar Jezero-kratern," säger Dr. sa Lagain.
"Att hitta regionen där "Black Beauty"-meteoriten har sitt ursprung är avgörande eftersom den innehåller de äldsta Mars-fragmenten som någonsin hittats, åldrade vid 4,48 miljarder år gamla, och den visar likheter mellan Mars mycket gamla skorpa, som är omkring 4,53 miljarder år gammal, och dagens jordkontinenter. Den region som vi identifierar som källan till detta unika meteoritprov från Mars utgör ett verkligt fönster till planeternas tidigaste miljö, inklusive jorden, som vår planet förlorade på grund av plattektonik och erosion."
Upptäckten gjordes tack vare en algoritm som utvecklades internt på Curtin av en tvärvetenskaplig grupp som inkluderade medlemmar av Curtin Institute for Computation och School of Civil and Mechanical Engineering, samt CSIRO och Australian Space Data Analysis Facility, med finansiering från Australian Research Council.
Fördelningen av 90 miljoner kratrar på Mars yta erhållen från Crater Detection Algorithm. Färger indikerar kraterstorlek och deras intensitet är kopplad till kraterdensiteten på ytan. Blå fläckar och strålade mönster är förknippade med de yngsta och största kratrarna som bildas på ytan. Den röda cirkeln pekar ut Karratha-kratern som har kastat ut Black Beauty-meteoriten. Kredit:Lagain et al. 2022, Nature Communications .
Med hjälp av en av de snabbaste superdatorerna på södra halvklotet vid Pawsey Supercomputing Research Center, och Curtin HIVE (Hub for Immersive Visualization and eResearch), analyserade forskare en mycket stor volym av högupplösta planetbilder genom en maskininlärningsalgoritm för att upptäcka påverkan kratrar.
Medförfattare professor Gretchen Benedix, också från Curtins Space Science and Technology Center vid School of Earth and Planetary Sciences, sa att denna forskning banade väg för att lokalisera utstötningsplatsen för andra marsmeteoriter, för att skapa den mest uttömmande bilden av Red Planets geologiska historia.
Black Beauty-meteoriten. Kredit:NASA
"Vi anpassar också algoritmen som användes för att lokalisera Black Beautys utstötningspunkt från Mars för att låsa upp andra hemligheter från månen och Merkurius," sa professor Benedix.
"Detta kommer att hjälpa till att reda ut deras geologiska historia och svara på brännande frågor som kommer att hjälpa framtida undersökningar av solsystemet, såsom Artemis-programmet för att skicka människor på månen i slutet av decenniet eller BepiColombo-uppdraget, i omloppsbana runt Merkurius 2025 ."
Karratha-kratern på Mars. Karratha-kratern är i centrum, inom Dampier-kratern. Kredit:NASA MRO
Forskningen involverade också experter från Paris-Saclay University, Paris Observatory, Muséum National d'Histoire Naturelle, French National Centre for Scientific Research, Félix Houphouët-Boigny University på Elfenbenskusten och Northern Arizona University och Rutgers University i USA av Amerika.
Hela artikeln, "Tidiga skorpprocesser avslöjade av utstötningsplatsen för den äldsta marsmeteoriten", publiceras i Nature Communications . + Utforska vidare