Hvordan river en sten sig fri fra Mars?

En helt almindelig dag for omkring 700.000 år siden lå der en vulkansk sten og hyggede sig et par kilometer under Mars’ overflade.

En julinat i 2011 kommer selv samme sten buldrende ned gennem Jordens atmosfære for at banke ned i ørkenen i det sydlige Marokko.

Men hvordan kan det lade sig gøre, undrer vores læser Nicolas Schnedler-Meyer sig over.

»Hvordan har stykket egentlig ‘revet sig løs’ fra starten? Burde tyngdekraften på Mars ikke sørge for, at stykker, der rev sig løs, bare faldt ned på Mars igen?« spørger han via Videnskab.dk’s brevkasse.

Det har vi sat os for at finde et svar på.

Asteroider bombarderer Mars

Den føromtalte sten har fået navnet Tissint, efter det sted den landede. En del af den er – med hjælp fra en tysk meteoritjæger – landet i en montre på Statens Naturhistoriske Museum i København. Det er også her, vi vil lede efter et svar.

Henning Haack er lektor på museet og forfatter til bogen ’Meteoritter’, så han må siges at vide, hvad han taler om. Han kan også prompte levere et svar.

»Når Mars bliver bombarderet med asteroider, slynges der stumper ud af Mars’ atmosfære. Det sker relativt ofte i forhold til på Jorden, fordi Mars ligger på kanten af asteroidebæltet,« fortæller han.

Henning Haack mener, at den sten, der er blevet slynget ud af Mars’ tyngdefelt, har vejet mellem 100-200 kg. Det har altså været en temmelig kradsbørstig asteroide, der i sin tid ramte Mars.

»Mars’ tyngdekraft trækker en masse af det materiale, asteroider hvirvler op, ned igen. Men på Mars er det nemmere at slå sten løs, end det for eksempel er på Jorden,« forklarer han.

Mars’ masse er nemlig kun omkring en tiendedel af Jordens, og tyngdekraften er lidt over en tredjedel i forhold til Jorden. Det er derfor, asteroider har lettere ved at forsvinde fra planetens overflade, end de ville have fra for eksempel Jorden.

På vej ned gennem Jordens atmosfære er stenen begyndt at brænde op og smelte, så der reelt kun er landet mellem 12 og 15 kg, vurderer Henning Haack. Officielt er der fundet og registreret omkring 8 kg, mens resten formodentlig er fundet og solgt uden om registreringssystemet.

Effektiv transportvej mellem Mars og Jorden

Omkring 25 procent af alt det materiale, der slynges ud af Mars’ atmosfære, rammer Jorden. Så der er en rimelig effektiv transportvej mellem de to naboplaneter, fortæller Henning Haack.

»Der er 50-60 anerkendte meteoritter af Mars på Jorden. Når jeg ikke kan sige det præcist, skyldes det, at de falder over et stort område, og så opstår der tvivl om, hvorvidt det kommer fra én eller flere kilder,« siger han og fortsætter:

»Men der falder cirka et halvt ton materiale fra Mars om året, men det er forsvindende lidt, der bliver fundet. To tredjedele styrter eksempelvis i havet.«

Men rejsen er lang, når en sten begiver sig ud i et planethop.

»Det har taget Tissint cirka 700.000 år at komme til Jorden. Det kan man simpelthen måle ud fra, hvor længe den har været udsat for kosmisk stråling,« siger han.

Jordisk liv på Mars?

Mars-meteoritterne er interessante, fordi de er den eneste udveksling af geologisk materiale mellem den røde og den blå planet. De tidligere Mars-missioner har kun leveret data og analyser tilbage og ikke sten eller jord i fysisk form.

Omvendt er NASA meget opmærksomme på, at der ikke kommer biologisk og geologisk materiale, skidt, snavs og bakterier fra Jorden med på missionerne, fordi det kan forpurre og forplumre undersøgelserne efter liv på Mars.

Men måske er der allerede blevet udvekslet det ene og det andet mellem planeterne.

»Processen virker begge veje. Det vil altså sige, at man ved hjælp af meteoritter i teorien kan sende liv frem og tilbage mellem planeter. Men det betyder også, at det liv, der så intenst søges efter på Mars, kan vise sig at være noget, der i sin tid er blevet slynget ud fra Jorden,« siger Henning Haack.

»Det er i al fald meget sandsynligt, at man kan finde stykker af Jorden på andre planeter.«

Tissints alder skal findes

Når Statens Naturhistoriske Museum investerer i en meteorit, så er det ikke kun, for at den skal ligge og dandere den i en montre. Med den store sten fulgte også flere små sten, som skal bruges i forskningssammenhænge:

»For eksempel til datering, som er noget af det, vi er rigtig gode til herhjemme. Der har blandt andet været en del kontroverser omkring, hvornår stenen er dannet. Det menes, at den er omkring 170 millioner år gammel, men vi ved det faktisk ikke. Med den helt korrekte datering kan vi sige noget om, hvornår Mars’ kerne er dannet,« siger Henning Haack.

»For eksempel til datering, som er noget af det, vi er rigtig gode til herhjemme. Der har blandt andet været en del kontroverser omkring, hvornår stenen er dannet. Det vil altså sige, hvornår den vulkan den kommer fra, var i udbrud. Det menes, at det er omkring 170 millioner år siden, men der er nogen usikkerhed omkring dateringen, og det vil vi derfor gerne se, om vi kan bidrage til en bedre forståelse af,« siger Henning Haack.

Udover en datering af vulkanudbruddet kan forskerne også bruge et andet system af radioaktive isotoper i stenen til at gå væsentlig længere tilbage i tid. Det er i princippet muligt at bruge en analyse af Tissint til at sige noget om, hvornår Mars’ kerne er dannet.

Mars som udgangspunkt for hele Universet

Når man ved, hvornår Mars’ kerne blev dannet, ved man også, hvornår Mars blev færdig – altså fandt sin nuværende tilstand. Forskerne ved allerede nu, at Mars blev færdig meget tidligere end Jorden. Før i tiden troede man, at det der gjaldt for Jorden, også gjaldt for Mars, men det viser sig ikke at holde stik.

Viden om planeterne i vores eget solsystem og hvordan de dannes, hjælper os med at forstå de mange opdagelser, vi gør i fjerne galakser, forklarer han.

»Nu for tiden opdager vi en masse nye og spændende ting om fjerne galakser og planeter. Men for at forstå den slags ting bedre, er det vigtigt at forstå de processer, der foregår i vores eget solsystem, så vi kan se, om vores solsystem opfører sig anderledes end andre solsystemer,« slutter Henning Haack.

Vi takker lektoren for svaret og Nicolas Schnedler-Meyer for det gode spørgsmål, som han får en t-shirt for at stille.

Hvis der fiser store spørgsmål rundt i dit tankeunivers, så skriv ind til Videnskab.dk. Så vil vi prøve, at få spørgsmålet helt ned på jorden, som vi har gjort med hundredvis af andre spørgsmål igennem tiden. Nogle af dine spørgsmål kan du måske finde svar på i vores bog ‘Hvorfor lugter mine egne prutter bedst?’