לפני כ-10-5 מיליון שנים, מטאוריט המכיל זירקון התרסק באזור צפון-מערב אפריקה, מה שהעניק לו את השם NWA 7034 כשמדענים גילו אותו בשנת 2011. בנוסף, הם העניקו לו את הכינוי "יופי שחור" בשל צבעו.
המטאוריט הכיל 23 גרגרי זירקון, כשהמדענים השתמשו בגבישים הזעירים כדי לאושש את האופן שבו נוצר כוכב מאדים, זאת מכיוון שזירקון נוצר כאשר מאגמה מתגבשת, כלומר שאסטרונומים יכולים להשתמש במינרל הזה כדי לגלות בני כמה כוכבי הלכת. בימים הראשונים של היווצרות כוכב לכת, מאגמה נפלטת על פני השטח, אולם עם התקררותה נוצר הזירקון שמכיל רדיואיזוטופים (כימיקלים שמתפרקים לצורות יציבות יותר ופולטים קרינה).
3 צפייה בגלריה
המטאוריט השחור NWA 7034
המטאוריט השחור NWA 7034
המטאוריט השחור NWA 7034
(צילום: NASA)
מכיוון שהכימיקלים הללו מתפרקים בקצב צפוי, חוקרים יכולים להשתמש בהם ממש כמו שעון, בכך שהם משתמשים ביחס של הכימיקל המקורי והכימיקל שנרקב כדי לחשב את הזמן שנדרש להתגבשות הזירקון. בדרך זו, הוא יכול לשפוך אור על גילו של כוכב לכת.
אז איך ידעו המדענים שהמטאוריט השחור הזה אכן הגיע ממאדים? חוקרים טחנו חלק קטן ממנו וניתחו את ההרכב הכימי שלו. בערך באותו זמן, הרובר קיוריוסיטי היה על מאדים והוא שלח בחזרה מידע על פני השטח הסלעיים של הפלנטה. ההשוואה הראתה שהחומר ממנו עשו המטאוריט "יופי שחור" זהה לשטח של מאדים. לחוקרים נדרשו עוד תשע שנים כדי לאתר את המיקום המדויק במאדים ממנו הגיע המטאוריט.
צוות שהובל על ידי ד"ר אנתוני לגיין ממרכז מדעי החלל והטכנולוגיה של אוניברסיטת קרטין בעיר פרת' שבאוסטרליה, בצירוף עמיתים מאוניברסיטת פריז-סאקלה, מצפה הכוכבים של פריז, המוזיאון הלאומי להיסטוריה של הטבע והמרכז הלאומי למחקר מדעי בצרפת, אוניברסיטת פליקס הופואה-בואני בחוף השנהב ואוניברסיטת צפון אריזונה ואוניברסיטת ראטגרס בארצות הברית, בחן אלפי תמונות פלנטריות של מאדים ברזולוציה גבוהה, כדי למצוא את המקור המדויק של המטאוריט השחור, כשבסיכומו של דבר הם ניתחו למעלה מ-90 מיליון מכתשי פגיעה של מטאוריטים, על ידי הפעלת אלגוריתם למידת מכונה למידת מכונה על אחד ממחשבי העל המהירים ביותר בחצי הכדור הדרומי.
3 צפייה בגלריה
מכתש הפגיעה שזכה לשם "קראטה" על שם העיירה באוסטרליה מהערבית
מכתש הפגיעה שזכה לשם "קראטה" על שם העיירה באוסטרליה מהערבית
מכתש הפגיעה שזכה לשם "קראטה" על שם העיירה באוסטרליה מהערבית
(צילום: NASA)
קוסטה סרוויס, מדען בכיר מ-Pawsey Supercomputing Center - מיזם של ארגון המחקר המדעי והתעשייתי של חבר העמים, אוניברסיטת קרטין, אוניברסיטת אדית קואן, אוניברסיטת מרדוק ואוניברסיטת מערב אוסטרליה - פיתח את האלגוריתם ועזר לנתח את כל הנתונים כדי לזהות את מקורו של המטאוריט, זאת לאחר שהחוקרים צמצמו את אתרי המוצא האפשריים על ידי חקר המינרלים וגודלו של המטאוריט. החוקרים קראו למכתש קראטה (Karratha) על שם העיירה באוסטרליה, שבה נמצא אחד הסלעים העתיקים ביותר בכדור הארץ.
התיאוריה הפופולרית ביותר של היווצרות כוכבי לכת היא מהדיסקה הקדם-פלנטרית, שכבה של גז ואבק דמוית דיסקה החגה סביב כוכב צעיר, כוכב T בשור, כוכב הרביג Ae/Be, או קדם-כוכב. מדיסקת ספיחה זו, מכיוון שחלק מהחומר נספח על פני הכוכב, נוצרים כוכבי לכת. לפני כן יש את הענן המולקולרי שהוא אזור של ענן בין-כוכבי, שהצפיפות והגודל שלו מאפשרים היווצרות של מולקולות, כשמימן מולקולרי הוא הנפוץ ביותר.
עננים מולקולריים שוכנים בעיקר בזרועות הספירליות של גלקסיות לולייניות, והם קיימים בגדלים מגוונים המגיעים למאות שנות אור. ככלל, לחץ הגז בענן הזה מונע דחיסה שלו לדרגה הדרושה ליצירת פרוטו כוכב (גרם שמיים המהווה שלב מקדים בהיווצרות כוכב). אם מתרחש אירוע הגורם לדחיסה משמעותית של חומר הענן - כדוגמת גל הלם של סופרנובה סמוכה, או התנגשות בענן אחר - נדחס הענן מעבר לסף הדרוש ליצירת כיסים של חומר שיידחס בהשפעת כבידת עצמו. כל כיס שכזה מהווה פרוטו כוכב, ממנו ייווצר כוכב אחד לפחות.
3 צפייה בגלריה
ערפילית אוריון
ערפילית אוריון
ערפילית אוריון
(צילום: NASA)
הכוכב החדש גורם לחלקים מענן הגז שנותר להקיף אותו, במה שמהווה את הדיסקה הקדם-פלנטרית. חלקיקי אבק וקרח מתנגשים אלה באלה ויוצרים כוכבי לכת מיניאטוריים, הנקראים פלנטסימלים, כאשר בסופו של דבר הם מצטברים ויוצרים כוכבי לכת מלאים. דוגמה לכך ניתן לראות באמצעות טלסקופ החלל האבל, בתצפית על ערפילית אוריון, הקרויה גם "מלכת הערפיליות", שבדומה לערפיליות פליטה אחרות, מהווה בית יוצר לכוכבים. "על ידי הבנת האופן שבו מאדים נוצר, אנו מסוגלים להבין כיצד מערכת השמש שלנו התפתחה", אמר קוסטה. כ-20 מיליון שנים לאחר ההיווצרות, קרום המאדים התייצב, אוקיינוסים של מאגמה התקררו והתגבשו וטריליוני טונות של סלע התייצבו כדי להפוך לכוכב המוכר לנו היום.