Loftsteinar til sölu!

Loftsteinar berast til jarðar öðru hvoru, en eru mjög sjaldgæfir og dýrmætir hlutir. Þeir veita okkur mikilvægar upplýsingar um ástand og gerð pláneta og um uppruna heimsins okkar, en þeir eru einnig mjög fagrir hlutir, sem hafa farið í gegnum hreinsunareldinn við það að komast klakklaust inn í gegnum lofthjúp jarðar. Mig hefur alltaf dreymt um að finna loftstein á göngu minni um óþekkt svæði víðs vegar á jörðu, en hef ekki enn orðið svo heppinn. Uppboðshaldarinn Christie´s heldur fremur óvenjulegt uppboð frá 3 til 10. maí á loftsteinum. Þar er margt merkilegt að finna. Þar á meðal eru loftsteinar sem eru nær algjörlega úr járni, og eru þeir taldir koma úr kjörnum pláneta sem hafa brotnað. Þá er hægt að gera tilboð í pallasít loftsteina, sem eru að hálfu úr járni og nikkel og að hálfu úr risastórum kristöllum af ólivín (mynd). Þeir eru uppáhaldssteinarnir mínir, en þeir mynduðust á mörkum kjarnans og möttuls í einhverri plánetu sem nú er brotnuð í smælki. Nú, ef það er ekki nógu gott, þá getur þú fengið þér loftsteina, sem hafa borist til jarðar frá mars eða frá tunglinu. Mars loftsteinar eru ´serstkir, og hafa efnasamsetningu sem bendir eindreigið til uppruna á mars. Það er vitað um aðeins 150 kg af mars loftsteinum, svo þessi er fágætur, enda er áætlað verð á honum $50,000. Frekari upplýsingar um uppboðið má sjá hér

https://onlineonly.christies.com/s/deep-impact-martian-lunar-other-rare-meteorites/lots/346

 

Kom líf frá Mars?

Í fyrri færslu hér á blogginu hef ég fjallað um elstu lífverur sem fundist hafa á jörðu, en þær eru strómatólítar á Grænlandi, um 3,7 milljarðar ára gamlir. Líf byrjar hér mjög fljótt eftir að jörðin hafði kólnað niður frá því að vera glóandi hnöttur. Þetta vekur upp stóra spurningu: kviknaði líf hér á jörðu, eða barst það til okkar utan úr geimnum? Ef til vill barst það hingað frá næsta nágranna okkar, plánetunni Mars? Fundur á nokkrum sérstökum loftseinum styrkja þá kenningu. Shergottites, Nakhlites og Chassigny eru þrjár tegundir af loftseinum, sem berast til jarðar, en þeir bera allir einkenni þess að koma frá Mars. Til þessa hafa aðeins 132 steinar fundist frá Mars hér á jörðu, og eru þeir dýrmætur fjársjóður um upplýsingar varðandi bergfræði og uppruna rauðu plánetunnar Mars. Þessir loftseinar eru merkileg heimild um það, að ef til vill hefur líf (einfrumungar, gerlar og annað) getað borist með slíkum steinum frá Mars til Jarðar. Myndin sem fylgir er af shergottite loftsteini frá Mars. Þeir hafa efnasamsetningu sem er nálægt blágrýtinu okkar, og hafa sennilega myndast við eldgos fyrrum á Mars. Þeir yngstu eru um 145 milljón ára, en þeir mynduðust þegar mjög stórir loftsteinar rákust á Mars og köstuðu þessum smærri steinum út í geiminn frá Mars. Greiningar á gas tegundum í loftsteinunum sem hafa fundist hingað til sýna að þeir köstuðust frá Mars á ýmsum tímum, fyrir 20, 15, 11, 4.5, 3, 1.3 og 0.7 milljón árum. Það er því alls ekki útilokað að frumstæðar lífverur hafi borist til jarðar á yfirborði loftsteina frá Mars.

 

Loftslagsbreytingar á öðrum hnöttum

 

Stundum heyrir maður þetta:  “Já, en það eru loftslagsbreytingar og hnattræn hlýnun í gangi á öðrum hnöttum:  Það getur auðvitað ekki verð af manna völdum, og þess vegna er hnattræn hlýnun á jörðinni bara eðlilegt og náttúrulegt fyrirbæri.”   Á þennan hátt vilja sumir reyna að afgreiða umræðuna um hnattræna hlýnun jarðar af mann völdum.  Þetta er alröng rökfærsla, sem mig langar til að fjalla um lítið eitt hér. Auðvitað eru loftslagsbreytingar á öðrum hnöttum, alveg eins og þær, sem voru ríkjandi á jörðu fyrir uppruna mannsins og fyrir iðnbyltinguna á átjándu öldinni.  Síðan höfum við mannkynið verið að dæla út miklu magni af koldíoxíði og öðrum gösum, sem hafa djúpstæð áhrif á loftslag og umhverfið allt. Tökum til dæmis plánetuna Mars.  Þar hafa gengið yfir ísaldir öðru hvoru, alveg eins og á jörðu, en ekki á sama tíma. Eins og jörðin, þá hefur Mars  sólbaugshalla:  þ.e. snúningsmöndull plánetunnar er ekki þvert á braut hennar umhverfis sólu. Á jörðinni er sólbaugshallinn (obliquity) nú um 23,4 gráður.  Þessi halli er auðvitað ástæðan fyrir árstíðum á jörðu.  Á Mars hefur sólbaugshallinn sýnt miklar sveiflur undanfarnar 3 milljónir ára, eða allt að 35 gráður, eins og sýnt er á fyrstu myndinni. Á myndinni eru stóru sveiflurnar ferill plánetunnar Mars, en litlu sveiflurnar eru fyrir jörðina.  Á Mars var ísöld á þeim tíma, sem eru sýndur með gráum lit á myndinni, en hlýskeið annars.  Auk þess er braut Mars umhverfis sólu sporöskjulaga og af þessum sökum hafa miklar loftslagsbreytingar átt sér stað á rauðu plánetunni.   Þar hafa skiftst á ísaldir og hlýskeið, eins og á jörðu.  En það er töluvert hlýrra á Mars í dag en gert hafði verið ráð fyrir. Jeppinn Curiosity hefur verið á ferðinni á yfirborði Mars síðan hann lenti hinn 5. ágúst og stöðugt skráð hitastig.  Mælarnir sýna allt að 6 stiga hita á daginn, rétt fyrir sunnan miðbaug, en á nóttinni fellur mælirinn niður í um mínus 70 stig.  Hitinn er því ekki óbærilegur.  En þunna loftið er vandamálið og á Mars er það aðeins um 1% af lofti jarðar.  Nú hafa sumir vísindamenn stungið uppá að það sé hægt að bæta og auka andrúmsloft á Mars með því að hita upp jarðveginn og jarðmyndanir nærri yfirborði með kjarnorkuafli. Þannig væri hægt að skapa lofthjúp, sem menn gætu búið við.  Það er mikið magn af ís í jarðveginum,  svo þetta kann að vera fært.  En aðdráttarafl plánetunnar er aðeins brot af því á jörðu.  Sýður þá ekki gasið beint út í geiminn?  Á Mars er lausnarhraði  um 5.027 km/sek.  Þetta er sá hraði, sem reikul efni þurfa að hafa til að losna úr viðjum aðdráttarafls plánetunnar og sleppa út í geiminn.  Það er sá hraði, sem eldflaug þarf að ná, til að sleppa út fyrir aðdráttarafl plánetunnar. Á jörðu er lausnarhraðinn helmingi hærri en á Mars.  Í gasi eru allar frumeindir á sífelldu iði og á fleygiferð. Önnur myndin sýnir hraða fyrir mólekúl af súrefni O2 á Mars, reiknað við um 7 stiga hita.   Þar kemur í ljós að hann er um eða innan við 1000 metra á sekúndu fyrir megnið af súrefni og því langt fyrir neðan 5 km/sek. lausnarhraða plánetunnar.  Það er því tæknilega hægt að framleiða andrúmsloft á Mars, ef næg orka er fyrir hendi. 

Staðhæfingar um að núvernadi hnattrræn hlýnun jarðar sé af náttúrlegum öflum eru því fjarstæða. Stærsta náttúrulega aflið er auðvitað sólin.  Sumir (þeir eru reyndar örfáir) telja að hnattrænu breytingarnar séu vegna misumnandi geislunar sólarinnar. Auðvitað er sólin stærsta orkulind okkar. Hún gefur ylinn með sólskininu og einnig hefur sólin skapað þá jarðolíu og jarðgas, sem við brennum.  Það eru aðeins jarðhitinn og kjarnorkan, sem eru óháð sólarorkunni.  Við vitum vel að sólorkan er ekki stöðug, heldur sveiflast hún í bylgjum, eins og myndin til hliðar sýnir.  Takið eftir að sólorkan er sýnd sem Wött á hvern fermeter. Þetta er orkan sem berst að ytra borði lofthjúps jarðar. Aðeins partur af þessu nær niður á yfirborð jarðar. Myndin sýnir einnig hvernig meðalhiti hefur breyst á jörðu á sama tíma. Síðan um 1980 hefur ekkert samhengi verið í sólargeislun og hitaferli á jörðu. Hnattræn hlýunun er ekki vegna breytinga í sólinni, heldur af okkar völdum.  Sama er að segja um aðra geimgeisla. Þeim hefur ekki fjölgað á þeim tíma sem hlýnar hér á jörðu. Þetta kemur fram í nýrri skýrslu frá Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), sem nýlega “lak”  út til vísindamanna, en er enn óbirt.

Hvers vegna eru stærstu eldfjöll sólkerfisins á Mars?

Nú er amerískur jeppi á ferðinni á yfirborði plánetunnar Mars og hann er með nægilegt eldsneyti innanborðs til að keyra og kanna í fjórtán ár. Við munum því fá mikið flóð af jarðfræðilegum (marsfræðilegum?) upplýsingum um þessa merkilegu plánetu næstu árin.  Ég bíð spenntur eftir því að þeir senda jeppann upp á Olympus Mons, sem er hæsta og stærsta eldfjall í sólkerfi okkar, um 22 km á hæð.  Já, og flatarmál eldfjallsins er meir en þrisvar sinnum flatarmál Íslands.  Hvernig getur þessi litla pláneta myndað stærstu  og hæstu eldfjöll sólkerfisins?  Mars er að mörgu leyti  allt öðru vísi en jörðin, eins og fyrsta myndin sýnir. Hér er Mars til vinstri og jörðin til hægri.   Ekki er Mars öðru vísi einungis á yfirborði, heldur einnig að innri gerð.  Eðlisþyngd rauðu plánetunnar er aðeins 3,94 g/cm³,  en jörðin er með miklu hærri eðlisþyngd:  5.52 g/cm³.  En Mars er miklu minni en jörðin. Þannig er þvermál Mars aðeins helmingur af þvermáli jarðar og Mars er því aðeins með um 10% af massa jarðar. Lægri eðlisþyngd bendir til að kjarninn í Mars sé annað hvort lítill eða innihaldi lítið járn.  Veikt segulsvið plánetunnar bendir einnig til að kjarninn sé ekki lengur fljótandi og því sennilega orðinn fremur kaldur.  

Flekahreyfingar jarðskorpunnar er eitt af höfuðeinkennum jarðarinnar.  Hins vegar eru flekahreyfingar litlar eða nær óþekktar á Mars.  Ef til vill er risastóra gilið Valles Marineris á Mars myndað við flekahreyfingar, en umdeilt.  Það má skifta plánetunni í tvennt.  Suður helmingurinn hefur helmingi þykkari skorpu (80 km, rauðu svæðin á kortinu fyrir ofan) og meira hálendi eins og myndin fyrir ofan sýnir, en norður helmingurinn er með tiltölulega þunna skorpu (ca. 30 til 40 km, bláu svæðin).  Skopran á Mars er að mestu gerð úr basalti og hefur eldvirkni því verið mjög mikilvæg á plánetunni áður fyrr.   Það er vísbending um að einhver eldgos hafi orðið síðustu milljón árin, en eldvirkni er nú mjög lítil.   Þar sem flekahreyfingar eru ekki til staðar, þá hafa eldgosin verið mjög staðbundin og mjög há eldfjöll hlaðist upp, eins og Olympus Mons.  Ef til vill eru þá tveir þættir, sem gera Mars kleift að mynda hæstu eldfjöll sólkerfisins:  óvenju þykk skorpa og staðbundin eldvirkni. Talið er, að mikið hafi dregið úr eldgosum á Mars en þó eru mjög ung hraun sjáanleg. Aftur beinist athyglin að Olymus Mons fjallinu, þar sem  askjan í toppnum er engin smásmíði, eins og síðasta myndin sýnir.  Þessi 2 km djúpa askja er um 90 km í þvermál eða heldur stærri en allur Faxaflói.  Það er augljóst að hún hefur ekki myndast við einn atburð, heldur er askjan stóra á Olympus Mons afleiðing af fimm misgömlum öskjumyndunum, sem hver hefur skilið eftir sinn hring.

Steinninn Jake á Mars

Jeppinn Curiosity heldur áfram að ferðast um yfirborð plánetunnar Mars og gera merkar athuganir. Nýlega  sáu þeir stóra steininn, sem er sýndur á myndinni fyrir ofan og nefndu hann Jake. Það er mannlegt, jafnvel fyrir vísindamenn,  að fá strax áhuga fyrir stærstu steinunum á hverjum stað. Hann Jake er um 25 cm á breidd.  Þá beindu þeir Röentgen geislum sínum að steininum til að kanna efnasamsetningu hans. Efnagreiningatækið gefur upplýsingar um magn af öllum helstu frumefnum í steininum. Efnarofið er sýnt á næstu myndinni.  Þar kemur í ljós að sennilega er steinninn stór hraunmoli.  Kvikan sem hann myndaðist úr er fremur rík af frumefnunum natríum, áli og kalíum, en snauð af járni, magníum og nikkel.  Að öllum líkindum er þetta bergtegund úr kvikuröðinni sem við nefnum alkali basalt seríuna.  Hana má meðal annars finna í Snæfellsjökli og  í Vestmannaeyjum.  Hér er mynd af kvikuröðinni í Snæfellsjökli.  Mig grunar að steinninn Jake sé af tegundinni trakíbasalt, hawaiit eða mugearite, þar sem ég hef sett rauða hringinn á myndina. Vel á minnst: trakíbasalt er kvikutegundin sem gaus úr toppgíg Eyjafjallajökuls árið 2010. 

Ferðin til Mars

Eftir 6. ágúst 2012 munu berast til jarðar alveg nýjar upplýsingar um plánetuna Mars – ef allt gengur vel. Þann dag fer fram einhver djarfasta og ef til vill hættulegasta geimferð sem gerð hefur verið. Þá mun NASA geimfarið Curiosity, eða sá forvitni, lenda á rauðu plánetunni. Lendingin er flókin og stórkostlegt verkfræðilegt afrek - ef vel fer. Geimfarið kemur inn í lofthjúp Mars á ofsa hraða, sem er um 20 þúsund km á klukkustund. Vandi verkfræðinganna er að draga algjörlega úr hraðanum á aðeins sjö mínútum þannig að geimfarið fái mjúka lendinu þegar sex hjólin snerta yfirborð plánetunnar.    Síðan ekur Curiosity af stað um yfirborðið á Mars, eins og meðalstór jeppi, sem er útbúinn miklum fjöla af mælitækjum og hefur reyndar um borð heila rannsóknastofu til könnunar á hugsanlegu lífríki á yfirborði Mars. Það er frábært myndband um lendinguna á Youtube hér http://www.youtube.com/watch?v=YiA0VE8La5ECuriosity lendir inni í Gale loftsteinsgígnum, en hann er engin smásmíði. Gale gígur er um 154 km í þvermál og í honum miðjum er tindurinn Mount Sharp, sem er 5, 5 km á hæð. Myndin til hliðar sýnir Gale. Á Mars eru einnig margir gígar af þeirri tegund sem myndast við eldgos og sumir þeirra eru risastórir. Stærstu eldfjöll í sólkerfinu eru á Mars. Eitt það stærsta er fjallið Olympus Mons, sem er 550 km í þvermál og 21 km á hæð. Þessi mikli risi meðal eldfjallanna, sýndur á myndinni til hægri, er því svipaður ummáls og allt Ísland, og tíu sinnum hærri. Við bíðum því öll spennt eftir fréttum frá Curiosity.