Два найденных в пустыне метеорита связали с наименее изученной планетой Солнечной системы

Наименее изученная и самая загадочная из скалистых планет Солнечной системы, Меркурий находится так близко к Солнцу, что исследовать его трудно даже зондам, отмечает CNN. На сегодняшний день здесь побывали только два беспилотных космических аппарата — "Маринер-10", запущенный в 1973 году, и МЕССЕНДЖЕР, запущенный в 2004 году. Третий, BepiColombo, находится в пути и должен выйти на орбиту вокруг планеты в конце 2026 года.

Ученые мало что знают о геологии и составе Меркурия, и им никогда не удавалось изучить фрагмент планеты, упавший на Землю в виде метеорита. При этом, отмечает CNN, в базе данных Метеоритного общества, организации, которая каталогизирует все известные метеориты, содержится более 1100 известных образцов с Луны и Марса. Эти 1100 метеоритов образовались из осколков, выброшенных с поверхности Луны и Марса во время столкновений с астероидами, прежде чем попасть на Землю после путешествия в космосе.

Не каждая планета способна выбрасывать свои фрагменты в сторону Земли во время столкновений. Хотя Венера ближе к нам, чем Марс, ее более сильное гравитационное притяжение и плотная атмосфера могут препятствовать выбросу обломков при столкновении. Но некоторые астрономы считают, что Меркурий способен генерировать метеориты.

“Исходя из количества лунных и марсианских метеоритов, согласно динамическому моделированию, у нас должно быть около 10 ртутных метеоритов”, - рассказали исследователь Бен Райдер-Стокс, ведущий автор исследования сахарских метеоритов, опубликованного в июне.

“Однако Меркурий находится намного ближе к Солнцу, поэтому все, что выбрасывается с Меркурия, также должно преодолевать силу притяжения Солнца, чтобы попасть к нам. Динамически это возможно, просто намного сложнее. Пока еще никто с уверенностью не идентифицировал метеорит с Меркурия”, - сказал он, добавив, что ни одна миссия до сих пор также не смогла привезти физические образцы с планеты.

По словам Райдер-Стокса, если бы было подтверждено, что два метеорита, найденные в 2023 году, названные Северо—Западная Африка 15915 (NWA 15915) и Ксар Гилане 022 (KG 022), были с Меркурия, они значительно продвинули бы понимание учеными планеты. Но он и его соавторы первыми предупредили о некоторых несоответствиях в сопоставлении этих космических камней с тем, что ученые знают о Меркурии.

Самым важным является то, что фрагменты, по-видимому, образовались примерно на 500 миллионов лет раньше, чем поверхность самого Меркурия. Однако, по словам Райдер-Стокса, это открытие может быть основано на неточных оценках, что делает маловероятной окончательную оценку. “Пока мы не получим материал с Меркурия или не побываем на поверхности, - сказал он, - будет очень трудно с уверенностью доказать или опровергнуть меркурианское происхождение этих образцов”.

Но есть некоторые признаки состава, которые указывают на то, что метеориты могут быть связаны с ближайшей к Солнцу планетой.

Это не первый случай, когда известные метеориты связывают с Меркурием. Предыдущим лучшим кандидатом, судя по уровню интереса, который он вызвал у астрономов, был фрагмент под названием Northwest Africa (NWA) 7325, который, как сообщается, был найден на юге Марокко в начале 2012 года.

Райдер-Стокс сказал, что это был первый метеорит, который может быть потенциально связан с Меркурием: “Он привлек к себе большое внимание. Многие люди были очень взволнованы этим”. Дальнейший анализ, однако, показал, что содержание хрома противоречит прогнозируемому составу поверхности Меркурия.

Совсем недавно астрономы предположили, что класс метеоритов, называемых обритами, — от небольшого метеорита, упавшего в 1836 году в Обре, Франция, — может образоваться из мантии Меркурия, слоя под поверхностью. Однако, по словам Райдер-Стокса, химическая совместимость этих метеоритов не соответствует тому, что астрономы знают о поверхности планеты. “Вот что самое интересное в образцах, которые мы изучали, — они обладают идеальным химическим составом, чтобы быть репрезентативными для Меркурия”, - сказал он.

Большая часть того, что известно о поверхности и составе Меркурия, получено с помощью зонда НАСА "МЕССЕНДЖЕР", который оценил состав земной коры с орбиты. Оба метеорита, участвовавшие в исследовании, которые Райдер-Стокс проанализировала с помощью нескольких приборов, включая электронный микроскоп, содержат оливин и пироксен - два бедных железом минерала, присутствие которых на Меркурии подтверждено MESSENGER.

Новый анализ также выявил полное отсутствие железа в образцах космической породы, что согласуется с предположениями ученых о поверхности планеты. Однако метеориты содержали лишь незначительные количества плагиоклаза, минерала, который, как считается, преобладает на поверхности Меркурия.

Однако самой большой неопределенностью по-прежнему остается возраст метеоритов. “Им около 4,5 миллиардов лет, - сказал Райдер-Стокс, - а возраст большей части поверхности Меркурия составляет всего около 4 миллиардов лет, так что разница составляет 500 миллионов лет”.

Однако, по его словам, этого расхождения недостаточно, чтобы исключить меркурианское происхождение, из-за ограниченной надежности данных MESSENGER, которые также использовались для оценки возраста поверхностного слоя Меркурия.

“Эти оценки основаны на моделях образования ударных кратеров, а не на датировке абсолютного возраста, и поэтому могут быть не совсем точными, - отмечает Райдер-Стокс. - Это не значит, что эти образцы не являются хорошими аналогами для региональных областей на поверхности Меркурия или ранней меркурианской коры, которая не видна на современной поверхности Меркурия”.

Благодаря более современным приборам, которые теперь доступны, зонд Европейского космического агентства BepiColombo, который начнет изучать Меркурий в начале 2027 года, возможно, сможет ответить на давние вопросы о планете, например, о том, где она образовалась и есть ли на ней вода.

По словам Райдер-Стокса, подтверждение того, что материал был получен с других планетарных тел, помогает астрономам понять природу строительных блоков ранней Солнечной системы, и идентификация фрагментов Меркурия будет особенно важна, поскольку миссия по сбору образцов с ближайшей к солнцу планеты и доставке их обратно была бы чрезвычайно сложной и дорогостоящей.

Шон Соломон, главный исследователь миссии НАСА "МЕССЕНДЖЕР" к Меркурию, отмечает, что, по его мнению, два метеорита, описанные в недавней статье, скорее всего, произошли не с Меркурия.

Основная причина, по которой Соломон высказал свои сомнения, заключается в том, что метеориты образовались намного раньше, чем предполагаемый возраст пород на поверхности Меркурия. Но он сказал, что, по его мнению, образцы все еще представляют ценность для исследований.

“Тем не менее, эти два метеорита имеют много общих геохимических характеристик с материалами поверхности Меркурия, в том числе практически полное отсутствие железа... и присутствие минералов, богатых серой, - добавил он. - Эти химические свойства были интерпретированы как указывающие на то, что Меркурий образовался из материалов-предшественников с гораздо более низким химическим содержанием, чем те, из которых образовались Земля и другие внутренние планеты”.

Соломон также отметил, что было трудно убедить планетарное научное сообщество в том, что в коллекциях метеоритов есть образцы с Марса и что потребовалось точное сопоставление их химического состава с данными о поверхности Марса, полученными зондами "Викинг", чтобы убедить исследователей изучить их поближе. Он добавил, что лунные метеориты также не были широко признаны в коллекциях метеоритов до тех пор, пока в 1980-х годах не было продемонстрировано существование марсианских метеоритов, хотя миссии "Аполлон" и "Луна" вернули множество образцов лунных материалов более десяти лет назад.

По словам Соломона, как только будет подтверждено, что образцы взяты с планетарного тела, они могут предоставить важную информацию, недоступную при дистанционном зондировании с помощью орбитального космического аппарата, о сроках ключевых геологических процессов, истории внутреннего плавления тела и ключах к формированию планет и ранним процессам в Солнечной системе.