Упавший в Судане метеорит оказался куском древней протопланеты, существовавшей на заре Солнечной системы. Понять это помогли вкрапления алмазов, найденные в пришельце из космоса. Сенсационное заявление сделали ученые, исследующие состав одного из самых известных за последние годы метеоритов, выпавших на Землю. Небольшой астероид 2008 TC3 упал 7 октября 2008 года в Нубийской пустыне на севере Судана. В тот день «Газета.Ru» рассказывала об уникальности этого события. Дело в том, что это был первый случай, когда о столкновении с астероидом земляне были предупреждены заранее. Изначально объект 19-й звёздной величины был обнаружен на фотографиях звёздного неба, полученных на обсерватории Маунт-Леммон вблизи города Тусон в американском штате Аризона. Позднее его существование подтвердили учёные на австралийских обсерваториях Мурук и Сайдинг-Спрингс, и в обсерватории каньона Сабино также в Аризоне. Его уже пронаблюдали и российские астрономы Станислав Короткий и Тимур Крячко на Кавказскогй горной станции Казанского госуниверситета, которые сделали короткую анимацию из полученных снимков. В момент падения в расчетной точке был зафиксирован взрыв, энергия которая оценивалась в 0,9–1,0 килотонн в тротиловом эквиваленте.

NASA

Вскоре к предполагаемому месту падения была снаряжена экспедиция, и 6 декабря был найден первый метеорит. Метеорит получил название Альмахата Ситта (от арабского «Шестая станция», названия железнодорожной станции рядом с местом падения), всего в этом районе было собрано 600 фрагментов метеорита. К необычным выводам о происхождении упавшего астероида пришли ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны. В статье, опубликованной накануне в журнале Nature Communications, ученые под руководством Филиппа Жилле пришли к выводу, что вещество упавшего астероида сформировалось в недрах несуществующей сегодня протопланеты, которая вращалась вокруг Солнца на заре ее существования. Это открытие может пролить свет на один из важнейших вопросов астрономии, связанный с тем, как формировались планеты Солнечной системы. Согласно существующим представлениям, рождение планет вокруг молодых звезд начинается с пыли. Благодаря электростатическим силам пылинки, вращающиеся вокруг звезд, притягиваются друг к другу, образуя гранулы. Эти гранулы могут дальше слипаться вместе, образуя более крупные объекты размером от одного до десяти километров, называемые планетезималями. Планетезимали же, за счет магнитного поля и своих вытянутых орбит также могут сталкиваться друг с другом, образуя крупные объекты с размерами, сравнимыми с Луной или Марсом, и расплавленным ядром, которые называют протопланетами. Считается, что таких протопланет, или «зародышей» планет в нашей Солнечной системе в первые миллионы лет были сотни штук. Впоследствии они сталкивались друг с другом, объединялись и образовали ту систему планет, которую мы наблюдаем сегодня. А астероиды, которые до сих пор летают внутри Солнечной системы, служат напоминанием о тех бурных событиях, которые предшествовали образованию современых планет, считают ученые. Первый предсказанный до падения метеорит Альмахата Ситта уникален не только этим. Он оказался из редкого типа каменных меторитов, называемых урейлитами – отличающихся от других каменных метеоритов минералогическим составом. Анализ показал, что в отличие от большинства других меторитов Альмахата Ситта, имеет высокий процент углерода в форме наноалмазов. Есть три версии, описывающие образование алмазов в урейлитах: ударное воздействие на графит, химическое осаждение внутри протосолнечной туманности, и постепенный рост под огромным давлением в недрах протопланет. Однако до недавнего времени у ученых не было данных о предпочтительности той или иной гипотезы. Изучая состав суданского метеорита, ученые нашли в нем вкрапления отдельных алмазов размерами до 100 микрон. Такие крупные вкрапления не могли сформироваться за счет удара, так как им просто не хватило бы на это времени. Не могли они получиться и за счет химического осаждения, поэтому осталась лишь третья версия – протопланетная. Обычно формирующиеся при больших давлениях алмазы оставляют внутри себя включения других минералов, находящихся вокруг.

Nabiei et al./Nature Communications // Вкрапления алмазов в метеорите Альмахата Ситта

Применив просвечивающий электронный микроскоп, ученые нашли такие включения в суданском метеорите – хромиты, фосфаты и железо-никелевые сульфиды. Строение и морфология этих вкраплений указывает на то, что формировались они при давлениях порядка 200 гигапаскалей – в 200 тыс. раз выше атмосферного давления на уровне моря. Для сравнения, в недрах Земли алмазы образуются при давлении всего 4,5 гигапаскалей. Поэтому ученые пришли к выводу, что алмазы в метеорите Альмахата Ситта были сформированы в недрах протопланеты размером с Меркурий или Марс.

«Несмотря на то, что это первое убедительное свидетельство существования такого большого тела, которое давно исчезло, существование подобных объектов в ранней Солнечной системе ранее предсказывалось моделями образования планет, — пояснили ученые в своем исследовании.—Тел размером с Марс было много, они либо слиплись, образовав более крупные планеты, либо упали на Солнце, или были выброшены из Солнечной системы».

«Расчеты показывают, что в ранней Солнечной системе были десятки таких планет-эмбрионов, которые сталкивались друг с другом и формировали планеты земной группы. Но мы не ожидали найти следы хотя бы одной из них», — считает Фарханг Набие.

«Мы занимаемся археологией, смотрим в прошлое, пытаясь расшифровать историю Солнечной системы», — пояснил Филипп Жилле.