Каждый день на Землю оседают тонны космической пыли, и большая её часть — микрометеориты.
Новое исследование, опубликованное в Science Advances, показало: около 10% этих частиц принадлежат неизвестному типу астероидов, которые обитают рядом с нашей планетой.
Учёные проанализировали сферулы из Антарктиды и городской коллекции, выявив их уникальный химический состав и орбитальные характеристики.
Главные мысли за 1 минуту:
- Анализ 10 сферул из Антарктиды и частиц с городских крыш выявил новый подтип микрометеоритов — SCumPo, богатый серой.
- Сферулы не совпадают по изотопам кислорода ни с одним известным метеоритом — это «четвёртая группа».
- Высокая скорость входа (14–17 км/с) указывает на вытянутые орбиты с эксцентриситетом >0,2 — характерно для околоземных астероидов, а не пояса астероидов.
- Родительское тело — вероятно, примитивный углистый астероид, богатый сульфидами, сродни группе CM–CO–CY, но ранее не обнаруженный.
- Внутри сферул найдены одновременно участки с высоким и низким содержанием кислорода-16 — это смесь как минимум двух разных компонентов.
Космическая пыль как источник данных
Микрометеориты — один из самых доступных способов изучать вещество Солнечной системы без запуска космических аппаратов. Они сгорают в атмосфере, плавятся и превращаются в стеклянные шарики — сферулы. Большинство из них можно связать с известными метеоритами по изотопным «отпечаткам», например, по соотношению кислорода-16. Но примерно 10% сферул выбиваются из общей картины: у них аномально низкое содержание кислорода-16, и они не подходят ни к одной существующей группе. Учёные назвали их «четвёртой группой».
Загадочная текстура CumPo
Особый интерес вызвали сферулы с текстурой CumPo — скоплениями кристаллов оливина, размер которых растёт от одной стороны частицы к другой. Ранее такие текстуры связывали с высокими скоростями входа в атмосферу, что указывало на необычные орбиты. Чтобы подтвердить гипотезу, авторы изучили 10 сферул CumPo из Антарктиды и аналогичные образцы, собранные на крышах зданий. Методы включали электронную микроскопию, микрозондовый анализ и изотопные измерения SIMS и NanoSIMS.
Новый подвид: SCumPo
Обе коллекции показали одинаковые характеристики. На их основе выделена новая разновидность — сферулы SCumPo, богатые серой. Они тесно связаны с «четвёртой группой» и обладают уникальными признаками:
- почти полное отсутствие магнетита;
- капли железа, никеля и серы внутри частиц;
- низкий уровень никеля в кристаллах оливина;
- высокое содержание серы в стекловидной массе.
Внутри некоторых сферул обнаружены зоны с разным содержанием кислорода-16. Такое сочетание в природе почти не встречается — значит, исходная пыль была смесью двух компонентов: типичного для углистых хондритов и необычного, напоминающего материал «четвёртой группы».
Моделирование орбит
Учёные смоделировали оседание кристаллов при торможении в атмосфере. Наилучшее совпадение с реальной структурой дала скорость входа 14–17 км/с. Такая скорость характерна для объектов с вытянутыми орбитами (эксцентриситет более 0,2). Это свойственно околоземным астероидам, а не большинству тел главного пояса. Вывод: родительское тело SCumPo — ранее неизвестный примитивный углистый астероид, богатый сульфидами, родственный группе углистых хондритов CM–CO–CY.
«Потерянный» тип метеоритов
Вероятно, этот астероид сформировался в удалённых областях Солнечной системы, а затем сместился на орбиту, пересекающую земную. Он мог быть фрагментом тела, испытавшего термическое воздействие, но сохранившего следы воды (как в группе CY). Пока ни один полноценный метеорит с таким составом не найден — существуют только микрометеориты. Если в будущем такой астероид обнаружат или найдут соответствующий метеорит, это станет одним из ключевых открытий о происхождении вещества Солнечной системы.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances (doi: 10.1126/sciadv.aed6340).
