Метеорит, найденный в пустыне Сахара, представляет собой первое убедительное свидетельство затерянного мира, существовавшего в ранней Солнечной системе. Фрагмент, известный как NWA 12774, произошел от планетарного тела, которое, возможно, по размеру могло соперничать с Луной. Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере проанализировали камень и опубликовали результаты на этой неделе.
Эта находка меняет представления об образовании каменистых планет вскоре после появления Солнца, 4,5 миллиарда лет назад. Ученые классифицируют этот материал как ангрит, редкий тип вулканической породы, один из старейших в Солнечной системе.
Химический состав бросает вызов предыдущим предположениям
Метеорит NWA 12774 весит около 454 граммов и был найден в 2019 году. В отличие от Земли и Марса, он содержит мало кремнезема — основного компонента песка и планетарных корок. Это заставило экспертов на протяжении десятилетий полагать, что ангриты произошли от небольших астероидов.
Недавние анализы изменили эту картину. Кристаллы клинопироксена внутри породы выявили высокое содержание алюминия. Такой состав образуется только под сильным давлением. Исследователи рассчитали минимальное давление в 17,5 килобар. Это превышает давление на дне Марианской впадины в 17 раз.
- Давление указывает на образование на значительных глубинах крупного тела.
- Кристаллы сохраняют острые края и химические структуры, которые не выдерживают длительного пребывания в горячих недрах планеты.
- Родительское тело должно было бы иметь радиус более 1800 километров, чтобы создать такие условия вблизи поверхности.
Эти детали позволяют предположить, что протопланета значительно больше обычного астероида.
Метеорит сохраняет следы особого эволюционного пути
Аарон Белл, геолог из Университета Колорадо в Боулдере и ведущий автор исследования, выделил ключевые различия. Материалы, из которых образовалось родительское тело ангрита, отличаются от ингредиентов на Земле и Марсе. Это различие указывает на отдельную эволюционную траекторию в первый миллион лет существования Солнечной системы.
Ангритас мало. Из более чем 80 000 каталогизированных на Земле метеоритов только 68 относятся к этому классу. Они возникли рядом с молодым Солнцем и служат естественными часами из-за радиоактивных элементов. NWA 12774 образовалась более 4,5 миллиардов лет назад.
Богатый алюминием минерал клинопироксен работал как маркер давления. Реконструкции показывают, что первоначальное тело имело размеры как минимум Луны и могло приближаться к Марсу по своим масштабам. Подобные фрагменты пережили жестокие столкновения, которые сформировали молодую Солнечную систему.
Судьба протопланеты остается неопределенной
Что случилось с этим древним миром, неясно. Одна из гипотез предполагает, что он распался в результате одного из частых столкновений того времени. Части материала могли быть включены в другие каменистые тела, включая Землю.
Ученые отмечают, что метеориты, хранящиеся в коллекциях, могут скрывать еще больше свидетельств забытых протопланет. Детальные исследования существующих образцов до сих пор преподносят сюрпризы. NWA 12774 демонстрирует, как единственный фрагмент раскрывает утраченные главы планетарной истории.
Исследование было опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters. Команды продолжают исследовать другие ангриты на наличие подобных закономерностей.
Значение для понимания формирования планет
Это открытие подтверждает, что ранняя Солнечная система была более динамичной и разнообразной, чем предполагалось ранее. Различные тела развивали уникальные пути до того, как столкновения и срастания определили сегодняшние планеты. Данные о метеоритах помогают уточнить модели планетарной эволюции.
Исследователи планируют провести дополнительные анализы изотопного состава. Результаты могут прояснить взаимодействие между протопланетой и другими телами. Материал также предоставляет возможности для изучения условий высокого давления, недоступных в наземных лабораториях.
Эксперты подчеркивают важность сохранения и анализа редких метеоритов. Каждый образец несет информацию о процессах, произошедших миллиарды лет назад. NWA 12774 превращает кусок сахарской скалы в окно в исчезнувший мир.