Meteoryt marsjański
Meteoryty marsjańskie – grupa (klan) meteorytów kamiennych należących do achondrytów, które pochodzą z Marsa. Są to skały, które zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną przez uderzenia planetoid lub komet, a następnie po podróży przez Układ Słoneczny trafiły na Ziemię. Według stanu na 25 marca 2021 roku znane są 294 meteoryty marsjańskie[1].
Marsjańskie pochodzenie jest im przypisywane na podstawie składu chemicznego i izotopowego, a także inkluzji gazów o składzie odpowiadającym atmosferze Marsa. Badania lądowników Viking i Curiosity Rover pozwoliły określić proporcje izotopów argonu w atmosferze planety; okazały się one zgodne z występującymi w inkluzjach w meteorytach[2]. Meteoryty marsjańskie to jak dotychczas jedyne próbki skał z tej planety na Ziemi i jako takie są bardzo wartościowe dla planetologii.
Meteoryty SNC
Większość meteorytów marsjańskich należy do klanu SNC, łączącego trzy grupy: shergottyty, nakhlity i chassignity (stąd pochodzi skrót). Meteoryty SNC są okruchami skał magmowych. Wspólną cechą tych meteorytów jest ich młody wiek krystalizacji[3][4].
Shergottyty zawierają pirokseny i plagioklazy, są podobne do ziemskich bazaltów, lecz jaśniejsze. Przypominają eukryty, pochodzące z Westy, ale w odróżnieniu od nich zawierają minerały uwodnione. Są najpospolitszymi spośród marsjańskich meteorytów[3], znane są 243 meteoryty z tej grupy, co stanowi ok. 83% wszystkich meteorytów z Marsa[1]. Shergottyty reprezentują skały wylewne, a zatem musiały powstać w okresie, gdy na Marsie aktywny był wulkanizm. Niektóre z nich skrystalizowały zaledwie ~175 milionów lat temu[5]. Czas ekspozycji na działanie promieni kosmicznych podczas podróży przez przestrzeń międzyplanetarną oraz czas wietrzenia na powierzchni Ziemi łącznie wskazują, że skały te zostały wyrzucone z powierzchni Marsa od 20 milionów do 700 tysięcy lat temu, wskutek kilku różnych uderzeń ciał niebieskich[5]. Przedstawiona została też koncepcja, że wszystkie shergottyty powstały wskutek jednego uderzenia, odpowiedzialnego za utworzenie krateru Mojave o średnicy 55 kilometrów. Powstał on 3 miliony lat temu na obszarze liczącym 4,3 miliarda lat, co kłóci się z wcześniejszymi obliczeniami wieku krystalizacji shergottytów, ale zgadza się z wiekiem izotopowym, wyznaczonym metodą ołowiową[6].
Nakhlity składają się w 75% z diopsydu z grupy piroksenów, 15% ich składu stanowią oliwiny; są podobne do ziemskich diabazów. W zbiorach znajduje się 25 takich meteorytów[1]. Chassignity tworzy niemal wyłącznie oliwin, przypominają ziemski dunit[3][7]; są znane zaledwie trzy takie skały[1]. Nakhlity i chassignity wykrystalizowały ok. 1,3 miliarda lat temu (są młodsze niż większość innych meteorytów) i najprawdopodobniej zostały wyrzucone podczas jednego impaktu[5][8].
Pozostałe
Niektóre meteoryty, którym przypisano pochodzenie marsjańskie, nie należą do trzech opisanych wyżej grup. Takimi meteorytami są m.in. Allan Hills 84001 (ALH 84001) i Northwest Africa 7034 (NWA 7034, Black Beauty). Skały te są znacznie starsze niż meteoryty SNC.
ALH 84001 składa się głównie z ortopiroksenu, został sklasyfikowany jako marsjański ortopiroksenit. Skała ta uległa krystalizacji 4,1 miliarda lat temu[9] i została wyrzucona z powierzchni planety około 15 milionów lat temu[5]. Meteoryt ten zawiera nietypowe formacje mineralne, którym przypisywano nawet pochodzenie biogeniczne. Analizy izotopowe węglanów zawartych w meteorycie wskazują, że w czasie gdy powstawała ta skała, w miejscu jej powstawania występowała ciekła woda i panowała temperatura około +18 °C – warunki bardzo odmienne od występujących współcześnie na powierzchni Marsa[9].
NWA 7034 był pierwszym meteorytem z Marsa sklasyfikowanym jako brekcja polimiktyczna (obecnie znamy 18 takich meteorytów[1]). Skała skrystalizowała około 2,1 miliarda lat temu w skorupie planety, a proporcje izotopów tlenu wskazują na możliwy kontakt z powierzchnią i atmosferą. Jego skład odpowiada skałom zbadanym przez łaziki marsjańskie i sondy orbitujące wokół planety, a jego szczególną cechą jest duża zawartość wody, dziesięciokrotnie przekraczająca tę występującą we wcześniej zbadanych meteorytach marsjańskich[10].