Ανακαλύφθηκε το αρχαιότερο ηφαιστειακό πέτρωμα σε μετεωρίτη ηλικίας 4,6 δισ. ετών. 4.6-billion-year-old meteorite is the oldest volcanic rock ever found

Ένας άκρως ασυνήθιστος μετεωρίτης ηλικίας σχεδόν 4,6 δισεκατομμυρίων ετών, που ανακαλύφθηκε στην Αλγερινή έρημο Σαχάρα το 2020, περιέχει το αρχαιότερο ηφαιστειακό πέτρωμα που έχει ποτέ βρεθεί, σύμφωνα με τους Γάλλους επιστήμονες που τον ανέλυσαν. The oldest volcanic rock we have ever discovered may help us understand the building blocks of planets. The meteorite, which was discovered in the Sahara desert in 2020, dates from just 2 million years after the formation of the solar system – making it more than a million years older than the previous record-holder. This is the oldest chunk of volcanic rock ever unearthed. Credit: Maine Mineral and Gem Museum/Darryl Pitt

«Ο μετεωρίτης είναι ο αρχαιότερος μαγματικός βράχος που έχει αναλυθεί μέχρι σήμερα και ρίχνει φως στη δημιουργία των πρωταρχικών φλοιών που κάλυπταν τους αρχαιότερους πρωτοπλανήτες», σύμφωνα με τους ερευνητές που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS).

«Δουλεύω πάνω στους μετεωρίτες περισσότερα από 20 χρόνια και αυτός είναι ο πιο φανταστικός νέος μετεωρίτης που έχω ποτέ δει. Πιθανώς δεν θα ξαναβρούμε κάτι ανάλογο ακόμη πιο παλαιό», δήλωσε στο "New Scientist" ο επικεφαλής ερευνητής Ζαν-Αλί Μπαράτ του Πανεπιστημίου της Βρέστης και του Εθνικού Κέντρου Επιστημονικών Ερευνών (CNRS) της Γαλλίας.

Two views of a piece of EC 002. The main mass of the meteorite resides at the Maine Mineral and Gem Museum. Image credit: Maine Mineral and Gem Museum/Darryl Pitt

Ο μετεωρίτης ονομάστηκε Erg Chech 002 ή EC 002 και αποτελείται από ανδεσίτη, ο οποίος στη Γη βρίσκεται κυρίως στις ζώνες καταβύθισης, τις περιοχές όπου οι τεκτονικές πλάκες συγκρούονται και η μία βυθίζεται κάτω από την άλλη. Σπάνια έχει βρεθεί ανδεσίτης σε μετεωρίτη, καθώς οι περισσότεροι που πέφτουν στον πλανήτη μας, αποτελούνται από ένα άλλο είδος ηφαιστειακού πετρώματος, το βασάλτη.

A protoplanet in the early solar system spawned a unique type of meteorite. The EC 002 meteorite is "relatively coarse grained, tan and beige," with crystals that are green, yellow-green and yellow-brown. Image credit: Maine Mineral and Gem Museum/Darryl Pitt

Ο εν λόγω μετεωρίτης πιθανώς αποτελούσε μέρος του φλοιού ενός αρχαίου πρωτοπλανήτη που διασπάστηκε στη νηπιακή ηλικία του ηλιακού συστήματος. Κανένας γνωστός αστεροειδής δεν μοιάζει στη χημική σύνθεση του με τον EC 002, πράγμα που σημαίνει ότι σχεδόν έχουν εκλείψει πια σήμερα τέτοια πλανητικά απομεινάρια.

Πηγές: Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.2026129118 - https://www.newscientist.com/article/2270314-4-6-billion-year-old-meteorite-is-the-oldest-volcanic-rock-ever-found/ -  https://www.skai.gr/news/technology/anakalyfthike-to-arxaiotero-ifaisteiako-petroma-se-meteoriti-ilikias-46-dis-eton

 

 

Εντοπισμός πιθανής ηφαιστειακής δραστηριότητας σε εξωπλανήτη. The Volcano Planet LHS 3844b

Ομάδα ερευνητών υπό τον Τομπάιας Μέιερ του CSH (Center for Space and Habitability) στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης και με τη συμμετοχή του ETZ Zurich, του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης και του ΝCCR PlanetS ανακάλυψαν στοιχεία μοτίβων ροών εντός ενός πλανήτη σε απόσταση 45 ετών φωτός από τη Γη – του LHS 3844b. LHS 3844b’s hemispheric tectonics is the direct consequence of a significant temperature contrast between its day- and nightside and is absent in the present-day Solar System. This illustration shows the possible interior dynamics of the hot super-Earth LHS 3844b. Image credit: Universität Bern / University of Bern / Thibaut Roger

Η τεκτονική δραστηριότητα στη Γη δεν είναι υπεύθυνη μόνο για βουνά και σεισμούς, μα και για τον κύκλο που φέρνει υλικό από το εσωτερικό του πλανήτη στην επιφάνεια και την ατμόσφαιρα, και μετά το μεταφέρει πίσω, κάτω από τον φλοιό της Γης. Ως εκ τούτου, έπαιξε σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση των συνθηκών που έκαναν τη Γη κατοικήσιμη.

Μέχρι τώρα δεν είχαν βρεθεί σε εξωπλανήτες στοιχεία τεκτονικής δραστηριότητας σε πλήρες πλανητικό επίπεδο. Ομάδα ερευνητών υπό τον Τομπάιας Μέιερ του CSH (Center for Space and Habitability) στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης και με τη συμμετοχή του ETZ Zurich, του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης και του ΝCCR PlanetS ανακάλυψαν στοιχεία μοτίβων ροών εντός ενός πλανήτη σε απόσταση 45 ετών φωτός από τη Γη – του LHS 3844b. Τα σχετικά αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο Astrophysical Journal Letters.

Tobias G. Meier, Center for Space and Habitability (CSH) and NCCR PlanetS, University of Bern. © Universität Bern / University of Bern, Photo: Felix Meier

«Η παρατήρηση ενδείξεων τεκτονικής δραστηριότητας είναι πολύ δύσκολη, επειδή συνήθως κρύβονται κάτω από μια ατμόσφαιρα» εξηγεί ο Μέιερ. Ωστόσο πρόσφατα αποτελέσματα έδειξαν πως ο LHS 3844b πιθανότατα δεν έχει ατμόσφαιρα. Λίγο μεγαλύτερος από τη Γη και πιθανότατα αντίστοιχα βραχώδης, είναι σε τροχιά γύρω από το άστρο του σε τόσο μικρή απόσταση που η μία πλευρά του πλανήτη είναι συνεχώς σε φως και η άλλη συνεχώς σε σκοτάδι- όπως η ίδια πλευρά της Σελήνης βλέπει πάντα προς τη Γη. Χωρίς ατμόσφαιρα να προστατεύει από την ακτινοβολία, η επιφάνεια είναι πάντα πολύ θερμή- ικανή να φτάνει μέχρι και 800 βαθμούς Κελσίου στη φωτεινή πλευρά. Στη σκοτεινή πλευρά οι θερμοκρασίες είναι εξαιρετικά χαμηλές- πέφτοντας ακόμα και κάτω από τους 250 βαθμούς Κελσίου. «Σκεφτήκαμε πως αυτή η μεγάλη αντίθεση θερμοκρασίας μπορεί να επηρεάζει τη ροή υλικού στο εσωτερικό του πλανήτη» είπε ο Μάιερ.

The volcano planet LHS 3844b might be filled with active volcanoes covering half its surface, forming a glowing red alien world. An artist’s concept of LHS 3844b, showing the day side of this planet awash with volcanic activity. Image credit: The Cosmic Companion / Created in NASA’s Eyes

Για να δοκιμάσουν τη θεωρία τους, οι ερευνητές έκαναν προσομοιώσεις υπολογιστή- και οι περισσότερες έδειξαν ότι υπήρχε μόνο ροή προς τα πάνω στη μια πλευρά του πλανήτη και προς τα κάτω στην άλλη. Ως εκ τούτου, όπως σημειώνει ο Μάιερ, το υλικό έρεε από το ένα ημισφαίριο στο άλλο. Ωστόσο, η κατεύθυνση δεν ήταν πάντα η ίδια. «Με βάση αυτά που έχουμε συνηθίσει στη Γη, θα περίμενε κανείς το υλικό στη θερμή φωτεινή πλευρά να είναι ελαφρύτερο και ως εκ τούτου να ρέει προς τα πάνω και το αντίθετο» είπε άλλος ένας εκ των ερευνητών, ο Νταν Μπόουερ. Ωστόσο κάποιες προσομοιώσεις έδειξαν ακριβώς τις αντίθετες κατευθύνσεις- και αυτό θεωρείται πως οφείλεται στην αλλαγή του ιξώδους με τη θερμοκρασία: Το ψυχρό υλικό είναι πιο άκαμπτο και ως εκ τούτου δεν «θέλει» να καμφθεί, να σπάσει ή να υποχωρήσει στο εσωτερικό. Ωστόσο, το θερμό υλικό ρέει προς το εσωτερικό του πλανήτη.

Σε κάθε περίπτωση, τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν πώς μια πλανητική επιφάνεια και το εσωτερικό μπορούν να ανταλλάσσουν υλικό υπό συνθήκες πολύ διαφορετικές από αυτές της Γης. Οι ροές αυτές θα μπορούσαν να έχουν περίεργες συνέπειες: «Σε οποιαδήποτε πλευρά του πλανήτη το υλικό ρέει προς τα επάνω, θα περίμενε κάποιος μεγάλη ηφαιστειακή δραστηριότητα σε αυτή την πλευρά» είπε ο Μπόουερ, προσθέτοντας πως «παρόμοιες βαθιές ροές προς τα πάνω στη Γη προκαλούν ηφαιστειακή δραστηριότητα στη Χαβάη και την Ισλανδία». Ως εκ τούτου, θα μπορούσε να φανταστεί κανείς ένα ημισφαίριο με αμέτρητα ηφαίστεια, και ένα χωρίς σχεδόν κανένα.

Πηγές: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abe400/meta - http://www.sci-news.com/astronomy/lhs-3844b-hemispheric-tectonics-09417.html - https://www.naftemporiki.gr/story/1700531/entopismos-pithanis-ifaisteiakis-drastiriotitas-se-eksoplaniti