«Как семя тропического растения во льдах Арктики»: на Рюгу нашли «невозможный» минерал
Японская автоматическая межпланетная станция «Хаябуса-2» доставила на Землю образцы грунта с астероида Рюгу еще в 2020 году. С тех пор ученые продолжают внимательно изучать каждую крупинку, надеясь понять, как формировалась Солнечная система. Недавно в одном из этих образцов обнаружили минерал, который, как считалось, не может возникать в таких условиях.
Рюгу — это астероид типа C, состоящий из пород, похожих на редкие метеориты, которые называют CI-хондритами. Такие породы богаты углеродом и когда-то взаимодействовали с водой. Считается, что Рюгу сформировался на холодных окраинах Солнечной системы, где вода и углекислый газ присутствовали в виде льда. Температура внутри его родительского тела, даже после того, как оно слегка нагрелось за счет радиоактивного распада, не превышала примерно 50 °C.
Тем неожиданнее оказалась находка ученых из Хиросимского университета. В одном из образцов Рюгу они обнаружили минерал джерфишерит — редкий сульфид железа и никеля с примесью калия. До этого считалось, что такой минерал образуется только в условиях высокой температуры — не ниже 350 °C, а также при очень низком содержании кислорода. Обычно он встречается в совершенно других типах пород. Например, в энстатитовых хондритах, которые формировались ближе к Солнцу и при гораздо более экстремальных условиях.
«Обнаружение джерфишерита в породах Рюгу можно сравнить с находкой семечка тропического растения во льдах Арктики», — так описал необычность ситуации руководитель исследования Масааки Мияхара.
Минерал нашли в зерне C0105-042, которое взяли из подповерхностного слоя астероида. Исследователи изучали его под электронным микроскопом, чтобы выяснить, как земные условия повлияли на образцы. В результате они заметили маленький кристалл джерфишерита, встроенный в матрицу из силикатов магния и железа.
Сейчас исследователи рассматривают два варианта происхождения минерала. Согласно первому, кристалл джерфишерита мог попасть на Рюгу с другого тела — например, с энстатитового хондрита, когда астероид еще только формировался. Второй вариант предполагает, что минерал возник прямо на Рюгу, в результате локальной химической реакции при высокой температуре, наличии калийсодержащих веществ и отсутствии кислорода.
Наиболее вероятным сейчас кажется именно второй сценарий. Это означает, что внутри Рюгу существовали необычные участки с высокой температурой и особым химическим составом, не свойственные остальной части астероида. Такое открытие противоречит прежним представлениям о том, что Рюгу однороден по своему составу.
Чтобы выяснить точное происхождение джерфишерита, потребуются дополнительные исследования, прежде всего — изотопный анализ образцов. Если подтвердится, что минерал сформировался непосредственно на астероиде, это может означать, что даже такие древние и, казалось бы, простые небесные тела имели гораздо более сложную историю, чем считалось раньше.
Ученые надеются, что дальнейшее изучение минералов из Рюгу поможет реконструировать процессы, которые происходили в ранней Солнечной системе, и лучше понять механизмы формирования планет.
