توصلت دراسة حديثة أجريت على أحد النيازك المريخية الذي عثر عليه على الأرض قبل عقود، الى تناقض كبير في نتائجها حول كيفية نشوء الكواكب الصخرية منها الأرض والمريخ، مع النظريات السابقة التي تفسر كيفية نشوء هذه الكواكب السيارة، والعناصر المتطايرة التي رافقتها مثل الهيدروجين والكربون والأكسجين والنيتروجين والغازات النبيلة. ووفقا لهذه الدراسة التي نشرت بورقة علمية في المجلة العلمية سينس Science قالت ساندرين بيرون، باحثة ما بعد الدكتوراه وتعمل مع البروفيسور سوجوي موخوبادهياي في قسم علوم الأرض والكواكب، جامعة كاليفورنيا، إن الافتراض الأساسي حول تكوين الكواكب هو أن الكواكب تجمع أولاً هذه المواد المتطايرة من السديم حول نجم صغير. نظرا لأن الكوكب عبارة عن كرة من الصخور المنصهرة في هذه المرحلة، فإن هذه العناصر تتحلل في البداية في محيط الصهارة ثم ترجع إلى الغلاف الجوي. وفي وقت لاحق اصطدمت النيازك الغضروفية بالكوكب اليافع لتنتج المزيد من المواد المتطايرة. لذا يتوقع العلماء أن العناصر المتطايرة في باطن الكوكب يجب أن تعكس تكوين السديم الشمسي، أو خليط من المواد المتطايرة الشمسية والنيزكية، في حين أن المواد المتطايرة في الغلاف الجوي ستأتي في الغالب من النيازك، ويمكن التمييز بين هذين المصدرين -الطاقة الشمسية مقابل الغضروف -بنسب نظائر الغازات النبيلة ولا سيما الكريبتون. يحظى كوكب المريخ بأهمية خاصة لأنه تشكل سريعا نسبيا -حيث تجمد في حوالي 4 ملايين سنة بعد ولادة النظام الشمسي حسب الدراسات، بينما استغرق تكوين الأرض 50 إلى 100 مليون سنة، ويمكننا إعادة بناء تاريخ النظام الشمسي خلال ملايين السنين الأولى من عمر النظام الشمسي. بعض النيازك التي تسقط على الأرض تأتي من المريخ، معظمها من الصخور السطحية التي تعرضت للغلاف الجوي للمريخ. ونيزك شاسيني، الذي سقط على الأرض في شمال شرق فرنسا عام 1815، نادر وغير عادي لأنه يُعتقد أنه يمثل الجزء الداخلي من الكوكب.
من خلال إجراء قياسات دقيقة للغاية للكميات الدقيقة من نظائر الكريبتون في عينات من النيزك باستخدام طريقة جديدة تم إنشاؤها في مختبر UC Davis Noble للغاز، يمكن للباحثين استنتاج أصل العناصر في الصخور المريخية، وبسبب وفرتها المنخفضة، يصعب قياس نظائر الكريبتون. من المثير للدهشة أن نظائر الكريبتون في النيزك تتوافق مع نظائرها من النيازك الغضروفية، وليس السديم الشمسي. وهذا يعني أن النيازك كانت تنقل عناصر متطايرة إلى الكوكب المتكون في وقت أبكر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا، وفي وجود السديم، عكس التفكير التقليدي. ان التركيب الداخلي لكريبتون على كوكب المريخ يكاد يكون غضروفيا بحتا، لكن الغلاف الجوي هو شمسي، وبشكل مميز جدا، كما وتظهر النتائج أن الغلاف الجوي للمريخ لا يمكن أن يتشكل فقط من خلال إطلاق الغازات من الوشاح، لأن ذلك كان سيعطيه تركيبة غضروفية. يجب أن يكون الكوكب قد حصل على الغلاف الجوي من السديم الشمسي، بعد تبريد المحيط الصهاري، لمنع الاختلاط الكبير بين الغازات الغضروفية الداخلية والغازات الشمسية في الغلاف الجوي. ومن نتائج الدراسة الجديدة أن نمو المريخ قد اكتمل قبل أن يتبدد السديم الشمسي بواسطة إشعاع الشمس. لكن من المفترض أن يكون التشعيع قد تسبب أيضا في تفجير الغلاف الجوي السديمي على المريخ، مما يشير إلى أن الكريبتون في الغلاف الجوي لا بد أنه قد تم الحفاظ عليه بطريقة ما، وربما يكون محاصرا تحت السطح أو في القمم الجليدية القطبية. ويتطلب ذلك أن يكون المريخ باردا في أعقاب تراكمه مباشرة، بينما تشير الدراسة الحديثة بوضوح إلى الغازات الغضروفية في باطن المريخ، فإنها تثير أيضا بعض الأسئلة المثيرة للاهتمام حول أصل وتكوين الغلاف الجوي المبكر للمريخ. ومع ذلك، يتطلب أن يكون المريخ باردا في أعقاب تراكمه مباشرة، بينما تشير الدراسة بوضوح إلى الغازات الغضروفية في باطن المريخ، فإنها تثير أيضا بعض الأسئلة المثيرة للاهتمام حول أصل وتكوين الغلاف الجوي المبكر للمريخ.
