Старше самої Землі: що відомо про метеоритах, які з'явилися до зародження нашої планети

Які метеорити падають Землю

Переважна більшість кам'яних метеоритів (92,3% кам'яних, 85,7% загальної кількості

падінь) - хондрити.Хондритами вони називаються, оскільки містять хондри - сферичні або еліптичні утворення переважно силікатного складу. Більшість хондр має розмір не більше 1 мм у діаметрі, але деякі можуть досягати й кількох міліметрів.

Хондри знаходяться в уламковій абодрібнокристалічної матриці, причому нерідко матриця відрізняється від хондр не стільки за складом, скільки за кристалічною будовою. Склад хондритів практично повністю повторює хімічний склад Сонця, крім легких газів, як-от водень і гелій.

Тому вважається, що хондрити утворилися безпосередньо з протопланетного хмари, що оточує Сонце, шляхом конденсації речовини і акреції пилу з проміжним нагріванням.

Ахондрити складають 7,3% кам'яних метеоритів. Це уламки протопланетних (і планетних?) Тел, що пройшли плавлення і диференціацію за складом (на метали і силікати).

Залізні метеорити складаються з залізо-нікелевогосплаву. Вони складають 5,7% падінь. Залізо-силікатні метеорити мають проміжний склад між кам'яними і залізними метеоритами. Вони порівняно рідкісні (1,5% падінь).

Залізо-силікатні метеорити мають проміжний склад між кам'яними і залізними метеоритами. Вони порівняно рідкісні (1,5% падінь).

Ахондрити, залізні і залізо-силікатні метеоритивідносять до диференційованих метеоритів. Вони імовірно складаються з речовини, що пройшов диференціювання в складі астероїдів або інших планетних тіл. Раніше вважалося, що всі диференційовані метеорити утворилися в результаті розриву одного або декількох великих тіл, наприклад планети Фаетона. Однак аналіз складу різних метеоритів показав, що з більшою ймовірністю вони утворилися з уламків багатьох великих астероїдів.

Кристали хібоніту в метеоритах, що утворилися тоді, коли протопланетний диск тільки почав остигати, містять гелій і неон.

Сліди позаземного органіки в метеоритах

Вуглецевмісні (вуглисті) метеорити маютьодну важливу особливість - наявність тонкої склоподібної кори, що утворилася, мабуть, під впливом високих температур. Ця кора є гарним утеплювачем, завдяки чому всередині кутастих метеоритів зберігаються мінерали, які не виносять сильного нагріву - наприклад, гіпс.

У такий спосіб стало можливим при дослідженніхімічної природи подібних метеоритів виявити в їх складі речовини, які в сучасних земних умовах є органічними сполуками, що мають біогенну природу.

Наявність подібних речовин не дозволяє однозначно заявити про існування життя поза Землею, так як теоретично при дотриманні деяких умов вони могли бути синтезовані і абиогенно.

З іншого боку, якщо виявлені в метеоритах речовини і не є продуктами життя, то вони можуть бути продуктами преджизни - подібної до тієї, яка існувала колись на Землі.

  • «Організовані елементи»

При дослідженні кам'яних метеоритіввиявляються так звані «організовані елементи» - мікроскопічні (5-50 мкм) «одноклітинні» освіти, часто мають явно виражені подвійні стінки, пори, шипи і т. д ..

На сьогоднішній день не є незаперечнимфактом, що ці скам'янілості належать останкам будь-яких форм позаземного життя. Але, з іншого боку, ці утворення мають таку високу ступінь організації, яку прийнято пов'язувати з життям. Крім того, такі форми не виявлені на Землі.

Особливістю «організованих елементів» є також їх численність: на 1 г речовини углистого метеорита припадає приблизно 1800 «організованих елементів».

Що знаходять в старих метеоритах

  • Вода часу зародження Сонячної системи

Йдеться про метеорит Саттерз-Мілл — цевеликий метеорит, що вибухнув над штатом Вашингтон 22 квітня 2012 року з потужністю, аналогічною 4 кілотоннам тротилу. Осколки метеориту загальною масою близько 1 кг виявили в Каліфорнії.

Дослідження метеорита показало, що вінналежить до невідомого раніше класу вуглистих хондритів і сформувався на самому початку існування Сонячної системи. Зокрема в ньому був виявлений ольдхаміт - нестійкий мінерал, що містить кальцій і сірку і легко руйнується під дією води. Консорціум з вивчення метеорита склали понад 40 вчених.

Його особливість в тому, що він містить водніфлюідние включення нанометрового розміру. Виявилося, що в них не менше 15% вуглекислого газу. Нове відкриття підтверджує, що кристали кальциту в древніх вуглистих хондрити дійсно можуть містити не тільки рідку воду, а й вуглекислий газ.

Відкриття підтверджує теорію про те, щоастероїди, багаті невеликими летючими молекулами, такими як вода і вуглекислий газ, утворилися за межами орбіти Юпітера, перш ніж перемістилися в райони, розташовані ближче до Сонця. Найбільш імовірною причиною перенесення астероїда у внутрішню частину Сонячної системи можуть бути гравітаційні ефекти газового гіганта.

  • Інформацію про протопланети в ранній Сонячній системі

У травні минулого року в віддаленому районі Сахаризнайшли метеорит вагою 32 кілограми. Його назвали шеш 002 в честь місця падіння. Французькі і японські вчені досліджували породу і прийшли до висновку, що це осколок протопланети. Він старший за Землю - йому 4,565 мільярда років.

Шеш 002 складається з магматичних порід, такіметеорити називають ахондрітамі. Їх знаходять на Землі дуже рідко і в 95% випадків це осколки Марса чи Місяця. У Ахондрити зазвичай міститься базальт, а в шеш 002 - його немає. При цьому в його складі знайшли андезит - магматичну вулканічну породу. Таким чином метеорит з Сахари - один з найрідкісніших.

Додаткове дослідження породи показало, щодля охолодження і затвердіння було потрібно близько 100 тис. років. Схоже, такі матеріали, ймовірно, були звичайним явищем на протопланети в ранній Сонячній системі. Однак сам зразок вважається дуже рідкісною знахідкою і іншого подібного йому зразка на Землі не знаходили. Це також найстаріша з коли-небудь спостерігалися магнітних порід.

  • Уламки інших астероїдів

Між орбітами Марса і Юпітера знаходиться такзваний головний пояс астероїдів - це скупчення небесних тіл розміром від 1 км. Всього, за різними оцінками, цих об'єктів від 1,1 до 1,9 млн, більш дрібних тіл може бути ще кілька мільйонів. Найбільшим з них вважається мала планета Церро, її діаметр приблизно дорівнює 950 км.

Навколо астероїдів з головного поясу обертаютьсядрібніші об'єкти, які майже не відрізняються своїм складом і властивостями: вважається, що вони утворюються після зіткнень і великими астероїдами. В результаті деякі уламки цих тіл падають на Землю.

Під час вивчення фрагментів метеорита 2008 TC3,який впав на територію Судану в жовтні 2008 року, дослідники з'ясували, що всередині Сонячної системи є ще як мінімум один великий астероїд. Під час аналізу метеорита, що впав з'ясувалося, що в ньому є магнетит і деякі інші мінерали, аналогів яких вчені в подібних метеоритах раніше не зустрічали.

Під час аналізу впав тіла за допомогоюінфрачервоного спектрометра дослідники виявили безліч осадкових порід, таких як філлосілікати і амфіболи: вони з'являються при відносно високих температурах тільки разом з водою. Однак амфіболи раніше ніколи не знаходили всередині метеоритів, виключаючи метеорит-Хондрит Альєнде: він впав на територію Мексики в 1969 році.

За підсумками своєї роботи вчені припустили, щоця незвичайна структура метеорита, що впав могла там з'явитися, якщо 2008 TC3 був частиною набагато більшого астероїда, який за розмірами можна порівняти з Церерой.

Один зі знайдених фрагментів астероїда 2008 TC3

  • органічні сполуки

У метеориті, який два роки тому впав на США,знайшли позаземні органічні сполуки і стародавні мінерали. При його дослідженні виявилося, що він містить багаті запаси позаземних органічних сполук. Речовини цього роду, по всій ймовірності, потрапляли на ранню Землю разом з метеоритами і, можливо, внесли свій внесок у створення життя.

Після того як вчені досліджували зібрані майже12 фрагментів метеорита, вони з'ясували, що космічний об'єкт являє собою хондрит типу H4 - дуже рідкісний різновид небесних тіл. Раніше в подібних хондрітах такі сполуки не знаходили.

Хек спільно з колегами мають намір і далі досліджувати наступні знахідки. Вони сподіваються, що це допоможе визначити, як і коли на Землю потрапили перші органічні молекули.

Навіщо вивчати найстаріші метеорити

Метеорити майже завжди потрапляють на Землю з пояса астероїдів, який розташований між орбітами Юпітера і Марса.

По суті метеорити складаються з тих же речовин, щоі планети Сонячної системи. Вчені вивчають метеорити насамперед для того, щоб вивчити склад Землі, адже земна кора настільки товста, що пробити її до самих глибинних шарів і заглянути всередину неможливо.

Метеорити утворилися 4,5 мільярда років тому, з чого астрономи роблять висновок, що Сонячна система виникла в один момент.

Читати далі:

Дані із супутників-шпигунів допомогли з'ясувати причину танення льодовиків в Азії

Нова нанофібра швидко перетворює морську воду в питну

Житель Туреччини випадково знайшов сліди невідомої цивілізації у дворі будинку