Метеорит из Африки может оказаться частью давно разрушенной планеты

Большинство метеоритов, которые находят на Земле, обычно группируют по их происхождению: одни откололись от крупных астероидов, другие прилетели с Марса или Луны. Однако примерно 0,2% объектов остаются загадкой. Их сложно отнести к конкретной категории, потому что сильно отличаются по составу. Эти «изгои» заставляют искать новые объяснения.

Среди таких объектов оказался метеорит NWA 15915 массой чуть больше двух килограммов, обнаруженный в 2023 году на северо-западе Африки. Команда американских ученых под руководством Дженнифер Митчелл (Jennifer Mitchell) из Миннесотского университета изучила его с помощью электронного микроскопа и спектроскопических приборов.

Результаты показали, что родительское тело NWA 15915 сформировалось в условиях, напоминающих среду рождения Меркурия — с низким содержанием кислорода. При этом химический состав метеорита уникальный, он отличается от состава первой от Солнца планеты, а также других известных метеоритов.

Исследователи выяснили, что в составе NWA 15915 присутствуют авгит (76,7%) и энстатит (20,2%). Авгит почти идеально чистый по составу (Fs₀.₁Wo₄₂.₆), а энстатит образует миллиметровые зерна и пластинчатые вростки внутри авгита. Эти вростки распределены неравномерно: в центре зерен их больше, а к краям они исчезают. Ученые считают, что процесс разделения минералов прервался до того, как метеорит покинул родительское тело.

В метеорите нашли не только основные минералы (пироксены), но и редкие «добавки»: плагиоклаз c вростками калиевого полевого шпата (1,1%), сульфиды железа и хрома — троилит (0,1%), добреелит (0,2%), алабандит (<0,1%) и железо (1,8%). Все эти «добавки» не разбросаны по поверхности крупных минералов, а застыли внутри при формировании последних. По мнению ученых, такие структуры могли образоваться только при медленном охлаждении магмы, что обычно происходит в недрах планет с металлическим ядром вроде Меркурия, а не мелких астероидов.

Магнитный анализ NWA 15915 помог выявить три компонента, способных сохранять намагниченность. При охлаждении до 70-80 кельвин (минус 203 градуса Цельсия) троилит переходит в магнитное состояние, а при 160-170 кельвин (минус 113 градусов) добреелит теряет ферромагнитные свойства. Однако главная загадка — поведение железа. Оно сохраняет остаточную намагниченность даже при комнатной температуре, что необычно для таких метеоритов.

«‎Мы полагаем, что метеорит из Африки когда-то был частью очень похожей на Меркурий планеты, по крайней мере, она сформировалась практически в таких же условиях. Но в самом начале истории Солнечной системы эту планету что-то разрушило», — пояснила Митчелл.

Кроме того, исследователь представила результаты анализа еще одного метеорита — Ksar Ghilane 022. Этот объект имеет схожие черты с NWA 15915, хотя его магнитные свойства отличаются. Ученые предположили, что он тоже может быть остатком древнего тела, напоминающего Меркурий. Однако исследования этих метеоритов еще на начальной стадии, окончательные выводы делать рано.

В поясе астероидов есть металлические тела, происхождение которых до сих пор остается загадкой. Изучение метеоритов, подобных NWA 15915 и Ksar Ghilane 022, может пролить свет на историю этих объектов и даже на процессы формирования планет в ранней Солнечной системе. Если связь NWA 15915 с погибшей планетой подтвердится, это поможет реконструировать эпоху, когда планеты сталкивались и разрушались, оставляя после себя лишь обломки.

Команда Митчелл поделилась своим открытием на Конференции по лунным и планетарным наукам, которая проходила в Техасе (США) с 10 по 14 марта.