Редкий метеорит в Африке может быть осколком давно исчезнувшей планеты

Его уникальный геологический состав ставит под сомнение устоявшиеся представления об образовании планет.
buradaki/Shutterstock/FOTODOM

Редкий метеорит, упавший в Африке в 2019 году, может быть осколком давно исчезнувшей планеты. Его исследование, в котором приведены убедительные доводы в пользу этой версии, опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Авторы полагают, что 4,5 миллиарда лет назад вокруг Солнца обращалась крупная планета — возможно, размером с Луну или даже с Марс. Затем она столкнулась с другим небесным телом и разбилась вдребезги.

«Трудно поверить, что когда-то существовала такая большая планета. Мы знаем о ней лишь потому, что несколько ее осколков случайно упали на Землю. Эти метеориты сохранили свидетельства совершенно иного пути развития молодых планет», — говорит петролог Аарон Белл из Колорадского университета в Боулдере, руководивший исследованием.

Разгадкой стал обломок, найденный в пустыне Сахара — метеорит из группы ангритов NWA 12774 (Northwest Africa). Ангриты — одни из древнейших вулканических пород в Солнечной системе, они сформировались всего через несколько миллионов лет после ее зарождения около 4,56 миллиарда лет назад. Это крайне редкий тип — из более чем 80 тысяч метеоритов, найденных на Земле, к нему отнесены всего 68.

Больше всего ставит в тупик их химический состав. В ангритах очень мало диоксида кремния — главного ингредиента каменистых планет, поэтому долгое время считали, что такие космические гости непременно должны происходить с астероидов размером не более 200 километров.

Когда Белл с коллегами изучал NWA 12774, они обнаружили в нем клинопироксен — минерал, обычный для земной коры и мантии. Но в метеорите он исключительно богат алюминием — это верный признак образования под огромным давлением, на большой глубине.

Исследователи реконструировали условия, в которых мог возникнуть NWA 12774. К их удивлению, богатый алюминием клинопироксен требовал по меньшей мере 17,5 килобар. Для сравнения: колоссальное давление на дне Марианской впадины, самой глубокой точки Земли, — всего около 1 килобара.

Такого давления не может быть внутри небольшого астероида. Расчеты показали, что тело, давшее начало ангритам, должно было иметь радиус не менее 1000 километров.

Предположение подтвердили — и усилили — другие особенности мететорита. Кристаллы внутри NWA 12774 сохранили острые грани и тонкие химические узоры, которые стерлись бы, если бы они формировались глубоко в недрах. Значит, росли они, скорее всего, на сравнительно небольшой глубине внутри родительского тела — а само оно, следовательно, было еще крупнее.

При таком сценарии радиус родительского тела ангритов мог превышать 1800 километров, что сопоставимо с Луной и приближается к размерам Марса.

«Множество метеоритов лежит в музейных ящиках, и их толком не изучали. Скорее всего, было еще много таких протопланет, о которых мы просто не знаем», — полагает Белл.

Редкий метеорит в Африке может быть осколком давно исчезнувшей планеты
Фото: Aaron Bell/CU Boulder
Рентгеновский снимок NWA 12774

Пока неясно, как именно протопланета прекратила свое существование. Возможно, катастрофическое событие в ранней Солнечной системе разнесло ее на куски, а обломки позже стали строительным материалом для других планет земной группы, в том числе Земли.

«Вещество, из которого сформировалось родительское тело ангритов, принципиально отличается от состава Земли и Марса. Это указывает на отдельный, самостоятельный путь эволюции планет в ранней истории нашей Солнечной системы», — заключил исследователь.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX