2011-ben Marokkóban a meteoritvadász Jay Piatek egy bizonyos AHabibiként feljegyzett marokkói értékesítőtől különleges kőzetet vásárolt meg: a 320 grammos breccsa nem földi eredetű darab volt, hanem sokmillió kilométer távolságból, a Marsról érkezett. A felfedezési helye a szaharai Rabt Sbayta, erről a környékről és Északnyugat-Afrika egyéb pontjairól származik annak a több mint 175 meteoritnak a többsége, amelyet a NASA a bizonyítottan a Marsról származó kőzetek között tart számon.

A meteorit a Christie's árverésén bukkant fel nem sokkal később, az aukciós ház leírása szerint az addigra már Fekete Szépségként (Black Beauty) emlegetett kő a második legősibb a marsi meteoritok között, amelyek egyébként igazi különlegességet jelentenek a hasonló, űrből érkező maradványok közt: az összes meteorit mindössze 0,3%-át képviselik. A kőzetről már akkor is meglehetősen sokat lehetett tudni: azt például, hogy a megkötött víztartalma szokatlanul magas, legalább tízszerese a meteoritokra általánosan jellemző értékeknek, valamint, hogy nagyrészt piroxénekből és andezitből áll és ez az első Mars-darabka, amely breccsa típusú kőzet, vagyis cementált törmelékrészekből tevődik össze. Azóta az NWA 7034 vált a valaha legalaposabban tanulmányozott marsi "látogatóvá", így a korát is sikerült beazonosítani: a cirkónium tartalmából következtetve 4,5 milliárd évre teszik az életkorát, bár a Christie's aukciója idején még 2 milliárd év volt a becslés.

A Fekete Szépség szokatlan összetétele miatt kiemelt figyelmet kapott a kutatóktól, akik a marsi kőzetek vizsgálata révén arról próbálnak több információt szerezni, hogy hogyan nézhetett ki a Föld közvetlenül a kialakulása utáni kezdeti időkben, ami, a később lezajló tektonikus mozgásoknak köszönhetően, nehezen tanulmányozható időszakot jelent - bonyolultabb feladat ebből a régmúlt korszakból ősi kőzeteket találni itt, a Földön, mint a Marson.

"Körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt a gáz, a por és a jég korongja összeomlott, kialakítva a Napot, a bolygókat, a holdjaikat és a Naprendszer további részeit.

Néhány millió évvel később az olvadt anyagbuborékok kezdtek kihűlni, kőzetbolygókat alakítva ki. A Föld bolygóevolúciójának erről a korai időszakáról nagyon keveset tudunk. Az erózió és a tektonikus lemezek mozgása rendkívül megnehezíti, hogy ennyire ősi kőzeteket találjunk." - magyarázza Anthony Lagain, az ausztrál Curtin Egyetem Űrtudományi és Műszaki Központjának munkatársa, aki azokat a vizsgálatokat vezette, amelyek során sikerült azonosítani a meteorit eredeti származási helyét a Marson.

Az NWA 7034 kiindulási pontjának felfedezése éppen azért volt lényeges a kutatók számára, mert 4,5 milliárd éves kora révén ennek a régiónak (a marsi kőzet eredeti lakhelyének) az alaposabb tanulmányozása során betekintést kaphatnak a Naprendszer kezdeti időszakába. A feladat azonban olyan bonyolultnak bizonyult, hogy csak egy speciális, házon belül kifejlesztett algoritmus és a Pawsey Szuperszámítógépes Kutatási Központ szuperszámítógépének segítségével tudták megoldani. A vizsgálatok során ugyanis, miután kielemeztek minden elérhető, a Mars felszínéről készített felvételt, kiderült, hogy több mint 94 millió kráter jöhet szóba, mint potenciális kiindulási hely, ahonnan egy ősi becsapódás robbantotta ki és indította űrbeli útjára a meteoritot. A számításokat végül nagyban könnyítette, hogy a kráterek mintázata és elhelyezkedése alapján felfedezték, hogy a lehetséges jelöltek közül a száz méternél kisebb átmérőjű kráterek forrása mindössze tizenkilenc nagyobb és fiatalabb kráterre vezethető vissza, a kisebb bemélyedések ezek másodlagos becsapódási területei, így kevesebb, mint húsz helyszínre szűkült le a jelöltek köre.

Ahhoz, hogy ezek közül kiválasszák a legvalószínűbb kiindulási pontot, a meteorit geokémiai és geofizikai jellemzői szolgáltak nyomtavezetőül: egyrészt erős mágneses mező-intenzitást, másrészt magas tórium és kálium koncentrációt, emellett a Mars korai amazóniai idejéből származó anyagokkal való kapcsolatot és a Noachian geológiai rendszer közelségét keresték a mérések során. Mindezek a jellemzők alapján egy lehetséges származási helyet találtak a kutatók, aminek összes tulajdonsága egyezett a keresett helyszínével: egy, a Terra Cimmeria-Sirenum területén elhelyezkedő 10 kilométeres kráter, ami egészen eddig még nevet sem kapott, hiszen, ahogy a kutatók írják "senki sem gondolta korábban, hogy különösebben érdekes lehet."

Ez az azóta Karrathára keresztelt kráter nem a legelső kiindulópont, ez a második becsapódás helyszíne - az első becsapódás, ami a meteoritkőzetet először elkezdte formálni, vagyis kiemelte a 4,5 milliárd éves kéregből és a Karratha területére repítette, egy régebben, körülbelül 1,25 milliárd éve történt eseményhez köthető, amelynek során kialakult a 40 kilométer átmérőjű Khujirt kráter. A Khujirt tehát az első származási hely, az ezen található Karratha pedig az a helyszín, ahonnan az űrbe került a kőzet.

"A marsi meteorit származási helye régi rejtélyt jelentett"

- mondta Lagain az eredményekkel kapcsolatban - "Most már tudjuk, hogy a kőzet a Terra Cimmeria-Sirenum régióból indult. Ez a terület rejti a kulcsát annak, hogy megértsük a bolygó evolúciójának és differenciálódásának első szakaszát."

Lagain szerint a jövőben erre a területre küldött expedíciók további felfedezései pedig nem csak a Mars fejlődéstörténetébe, hanem az azóta jócskán átalakult Föld legelső evolúciós korszakába, közvetlenül a születése utáni idejébe is betekintést nyújthatnának.

(Fotó: NASA, Anthony Lagain, Lagain et al/Nature Communications)

A legöregebb vulkanikus kőzet a Földön idősebb, mint a bolygónk A Földön felfedezett legrégebbi kikristályosodott lávát a Szahara sivatagában találták meg kevesebb mint egy éve. Különös módon, sok millió évvel régebben keletkezett, mint maga a bolygó, melyen felfedezték.