Редкий метеорит из Сахары раскрыл тайну существования затерянной планеты
Ученые обнаружили, что метеорит весом около 454 граммов является фрагментом «эмбриона» планеты размером с Марс, разрушенной в ходе колоссального столкновения миллиарды лет назад. Уникальные кристаллы внутри породы доказывают, что она сформировалась под колоссальным давлением, что меняет представления о ранней истории Солнечной системы.
Редкий метеорит, найденный в пустыне Сахара, может служить первым прямым доказательством существования древнего, ныне утраченного мира из ранней Солнечной системы. Об этом сообщается в исследовании, опубликованном в научном журнале Earth and Planetary Science Letters.
Работа посвящена метеориту NWA 12774 — обломку породы, обнаруженному на северо-западе Африки и относящемуся к крайне редкой группе ангритов. Ангриты представляют собой древние вулканические породы, образовавшиеся всего через несколько миллионов лет после зарождения Солнечной системы около 4,56 миллиарда лет назад. Из более чем 80 тысяч метеоритов, задокументированных на Земле, лишь 68 принадлежат к этому типу.
По мнению исследователей, состав NWA 12774 указывает на то, что он происходит с протопланеты — древнего планетарного тела, которое можно охарактеризовать как «эмбрион» планеты. Такое тело сформировалось на ранних этапах развития Солнечной системы, но, по всей видимости, было уничтожено в результате мощного космического столкновения, после чего его обломки рассеялись в космосе.
«Удивительно осознавать, что когда-то существовал такой крупный мир», — отметил доктор Аарон Белл, исследователь с факультета наук о Земле Университета Колорадо. — «Мы знаем о его существовании лишь потому, что несколько его фрагментов случайно упали на Землю. Эти метеориты сохранили свидетельства пути развития, который кардинально отличается от того, что привел к формированию Земли и Марса».
Ключом к разгадке необычного происхождения метеорита стал минерал клинопироксен, также присутствующий в коре и мантии Земли. В образце NWA 12774 кристаллы клинопироксена оказались особенно богаты алюминием, что свидетельствует об их формировании под колоссальным давлением.
Ученые подсчитали, что для создания таких кристаллов потребовалось давление не менее 17,5 килобар (геологическая единица, равная примерно тысячекратному атмосферному давлению на уровне моря). Подобное давление невозможно внутри небольшого астероида. Согласно исследованию, для возникновения таких условий тело-источник должно было обладать радиусом не менее 1000 километров. Однако дополнительные признаки в структуре метеорита указывают на то, что объект был еще крупнее.
Кристаллы внутри NWA 12774 сохранили острые грани и тонкие химические узоры — признаки, которые были бы стерты, если бы они образовались глубоко внутри горячего тела и оставались там длительное время. Исследователи полагают, что кристаллы сформировались на относительно небольшой глубине. Это означает, что исходное тело могло иметь радиус более 1800 километров, что сопоставимо с размерами Луны и приближается к параметрам Марса.
Ранее ангриты считались аномальными из-за крайне низкого содержания кремнезема — соединения кремния и кислорода, являющегося основным компонентом пород Земли и Марса. Из-за этого состава ученые предполагали, что их источником был относительно небольшой астероид. Новое исследование предлагает иную гипотезу: ангриты могут быть остатками гораздо более крупного мира, который развивался по иному химическому и геологическому сценарию.
По мнению авторов работы, тот древний мир, вероятно, прошел через планетарную дифференциацию — процесс, при котором тяжелые элементы, такие как железо, опускаются к ядру, а более легкие поднимаются к внешним слоям. Затем, на бурном этапе молодой Солнечной системы, он столкнулся с другим телом и разрушился. Некоторые из его обломков могли позже войти в состав скалистых планет, включая Землю.
«Материалы, из которых сформировалось тело-источник ангритов, принципиально отличаются от компонентов Земли и Марса», — заявил Белл. — «Это указывает на отдельный и уникальный путь развития планет в самом начале истории Солнечной системы».
Сам метеорит весит около 454 граммов, но, возможно, он хранит свидетельство о целом мире, исчезнувшем миллиарды лет назад. Исследователи полагают, что другие метеориты этого типа могут находиться в музеях, частных коллекциях и лабораторных хранилищах, ожидая детального изучения. «Многие метеориты лежат в ящиках без должного анализа», — добавил Белл. — «Вполне вероятно, что существовали и другие подобные протопланеты, о которых мы пока не знаем».
