torstai 21. marraskuuta 2013

Mineraaleja muinaisesta Marsista

Naturen* verkkosivuilla julkaistun uutukaisen artikkelin mukaan Marsista peräisin oleva meteoriitti Northwest Africa (NWA) 7533 sisältää vanhimpia mineraaleja, joita Mars-meteoriiteista on koskaan löydetty. Muinaisesta Marsista peräisin olevia meteoriitteja tai edes mineraaleja onkin ehditty kaivata, sillä vaikka Mars-meteoriitteja tunnetaan jo pitkästi toista sataa – 125 näkyy olevan viimeisin lukema – ovat ne lähes kaikki iältään nuoria, eli alle 1300 miljoonaa vuotta (Ma), kaikkein nuorimpien iän ollessa suunnilleen 170 Ma. Merkittävimpänä poikkeuksena on kuuluisa Allan Hills 84001, jonka vanhimpien osien viimeisin ikä on noin 4100 Ma.

Tämä nuorien ikien valta-asema on herättänyt melkoista hämmennystä, sillä vaikka Marsissa on runsaasti nuorelta vaikuttavia laavatasankoja, on suurin osa Marsin eteläisestä pallonpuoliskosta törmäyskraattereiden täyttämää, ja näin ollen huomattavan vanhaa. Tältäkin alueelta luulisi aikojen saatossa meteoriitteja Maahan päätyneen, vaikka törmäysten möyhentämästä vanhasta pintakerroksesta (regoliitista) voikin olla vaikeampaa saada riittävän suuria meteoriitteja irtoamaan kuin kiinteämmästä nuoresta laavatasangosta.

Northwest Africa 7533. Näytteen läpimitta on noin 4 cm. Kuva: McSween 2013 / Nature

Nyt Munir Humayun kollegoineen on kuitenkin todennut Saharasta, mahdollisesti Marokosta löydetyn NWA 7533:n olevan Marsin muinaisesta regoliitista koostuva breksia, eli kivilaji- ja mineraalikappaleista ja hienorakeisemmasta välimassasta koostuva seoskivi. He analysoivat NWA 7533:n zirkoni-mineraaleja, joista vanhimpien uraani–lyijy-ijiksi he määrittivät 4428 ± 25 Ma. Tämä ikä on siis huimasti vanhempi kuin valtaosa muista Mars-meteoriittien ijistä, ja noin 400 Ma vanhempi kuin ALH 84001:stä tällä hetkellä määritetty vanhin ikä. NWA 7533:n zirkonien ikä onkin samaa luokkaa Maan ja Kuun vanhimpien zirkonien kanssa.

NWA 7533:n iän merkitystä pohdittaessa on syytä panna merkille, että kyseessä on yksittäisten mineraalien antama ikä, eikä suinkaan koko meteoriitin ikä. Koska NWA 7533:ssa olevat mineraali- ja kivilajikappaleet ovat peräisin useista eri lähteistä, ne antavat näin ollen eri ikiä. Tuo 4428 ± 25 Ma on siis vain vanhimpien zirkonikiteiden ikä. Esimerkiksi BBC:n artikkelista tekemän muutoin mainion uutisen mukaan koko NWA 7533 on ikivanha, mutta tämä ei siis ainakaan tämänhetkisen tiedon valossa pidä paikkaansa. Humayunin ja kumppaneiden artikkelissa todetaankin kivestä löytyneen vanhimpien zirkonien lisäksi myös noin 300 Ma nuorempi zirkoni, minkä ohella koko useammaksi erilliseksi meteoriitiksi hajonneen murikan vaaleille kivilajikappaleille tapahtui jotain merkittävää noin 1700 Ma sitten. Itse kivi siis muodostui joskus huomattavasti myöhemmin kuin neljä ja puoli miljardia vuotta sitten, vaikka eräät sen osaset ovatkin peräisin muinaisuudesta.

Sikäli kun NWA 7533:n zirkonien vanha ikä pitää paikkansa, tullaan tästä meteoriitista saamaan vielä runsaasti uutta tietoa Marsin varhaisesta geologisesta kehityksestä, mikä puolestaan vaikuttaa suoraan arvioihin Marsin varhaisesta vedestä, sen kaasukehästä, ja mahdollisista edellytyksistä elämän kehittymiselle. Elämme mielenkiintoisia aikoja.

*Naturea pitäisi suomalaisen vakiintuneen käytännön mukaan Sciencen ohella aina kutsua arvovaltaiseksi tai arvostetuksi. Käytännössä se ei kuitenkaan ole yhtään sen kummoisempi lehti kuin muutkaan, paitsi että näissä kahdessa julkaistavat jutut ovat aina niin lyhyitä, ettei niistä yleensä kostu juuri mitään lukematta kymmenien sivujen liiteaineistoja. Näin on etenkin silloin, jos tutkimus sattuu olemaan juuri omalta tutkimusalalta, jolloin olisi erityisen kiinnostava tietää yksityiskohtaisemmin, millaisia tutkimusmenetelmiä käytettiin tai huomioitiinko aiheen aiempaa tutkimusta laisinkaan, jne. Arvostus näkyy käytännössä siinä, että rahoitusta tai virkoja haettaessa yksi lyhyt Nature- tai Science-artikkeli vastaa kymmentä muille tutkijoille huomattavasti hyödyllisempää pitkää artikkelia.

perjantai 15. marraskuuta 2013

Korkalovaaran Kuu


Kuu Rovaniemellä 14.11.2013 klo 21.11. Kowa TSN-821 
(D=82 mm, 50× okulaari) ja Canon Ixus 70 digipokkari.
Kuva: T. Öhman
Työprojektien loppuunsaattamisen, matkailun, ja sitten mantereen vaihdon sisältäneen kaksivaiheisen muuton myötä on tämä Kuusta kommentointi monen muun asian ohella jäänyt viime aikoina lapsipuolen asemaan. Nyt tilanne alkaa viimein olla hieman rauhoittumaan päin, joten Kuuhunkin joutaa taas kiinnittämään enemmän huomiota.


Tänä iltana huomiota olikin vaikea olla kiinnittämättä Kuuhun, sillä nyt oli ensimmäinen selkeä ilta pitkään aikaan, ja reilun yhdentoista vuorokauden ikäinen Kuu loisti esteettä parvekkeelleni. Kun muuttokuorman seasta olivat sekä lintukaukoputkeni, digiscoping-pidikkeeni, että kameran jalustani löytyneet ehjinä, oli helppoa paitsi ihailla Kuuta taas omin silmin, myös ottaa ensimmäisen Rovaniemellä tapahtuneen tarkemman Kuun havaitsemisen muistoksi myös pari kuvaa.

Ylhäällä vasemmalla kauniin pyöreä Humorumin törmäysallas, 
ja vasemmalla alhaalla pitkulainen Schiller, kuvattuna 
kymmenen minuuttia edellistä aiemmin ja kevyesti käsiteltynä.
Kuva: T. Öhman 
Kaiken muun hyvän lisäksi Kuusta oli näkyvissä yksi suosikkialueistani, eli Humorumin törmäysallas ja lounaiset ylängöt. Noilla ylängöillä sijaitsee muiden muassa Schillerin hieman jalanjälkeä muistuttava pitkulainen (noin 180 km × 70 km) kraatteri, joka lienee seurausta erittäin loivasta, ehkä muutaman asteen kulmalla tapahtuneesta törmäyksestä. Omituisen muotonsa vuoksi Schillerin synnylle on tosin esitetty muitakin teorioita, esimerkiksi vulkaaniseksi kalderaksi sitä on erilaisten aihetodisteiden pohjalta väitetty. Tätä ajatusta tuki 1970-luvulla väitöskirjassaan itse Pete Schultz, joka sittemmin on tutkinut vinoja törmäyksiä todennäköisesti enemmän kuin kukaan muu. Schultz vain esitti nuo Schiller-arvionsa muutamaa vuotta ennen kuin vinoja törmäyksiä alettiin kunnolla ymmärtää Don Gaultin ja John Wedekindin klassisen tutkimuksen julkaisun myötä.

Schilleriä katsellessa kannattaa siis muistaa ainakin pari sananpartta, eli ettei kaikki ole aina sitä miltä näyttää, ja että menee se viisainkin joskus vipuun, vallankin kun tutkitaan entuudestaan lähes täysin tuntemattomia asioita. Folkloristisesta kiinnostuksesta tai sen puutteesta riippumatta kannattaa kuitenkin ihailla yhtä aurinkokuntamme parhaista esimerkeistä äärimmäisen harvinaisesta luonnonilmiöstä, eli erittäin vinon törmäyksen synnyttämästä suuresta törmäyskraatterista.