Большинство метеоритов, достигших Земли, происходят из пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Но у нас есть около 1000 метеоритов, которые прибыли с Луны и Марса. Это, вероятно, результат столкновений астероидов с их поверхностями и выброса материала в сторону нашей планеты.
Теоретически возможно, что такой мусор мог достичь Земли и с Меркурия, другого расположенного поблизости каменистого тела. Но пока не было подтверждено, что какие-либо из них прибыли оттуда, что представляет собой давнюю загадку.
Новое исследование
Новое исследование, проведённое мной и моими коллегами, обнаружило два метеорита, которые могли бы иметь меркурианское происхождение. Если это подтвердится, они откроют редкое окно в формирование и эволюцию Меркурия, потенциально изменив наше понимание ближайшей к Солнцу планеты. Наша работа опубликована в журнале Icarus.
Из-за близости Меркурия к Солнцу любая космическая миссия по доставке образца с этой планеты была бы сложной и дорогостоящей. Поэтому естественно доставленный фрагмент может быть единственным практическим способом непосредственного изучения его поверхности, что делает такое открытие научно бесценным.
Наблюдения с помощью миссии НАСА Messenger
Наблюдения с помощью миссии НАСА Messenger позволили определить состав поверхности Меркурия. Это указывает на присутствие минералов, известных как плагиоклаз, богатый натрием (например, альбит), пироксен с низким содержанием железа (например, энстатит), оливин с низким содержанием железа (например, форстерит) и сульфидные минералы, такие как ольдгамит.
Метеорит Northwest Africa (NWA) 7325
Метеорит Northwest Africa (NWA) 7325 первоначально был предложен в качестве возможного фрагмента Меркурия. Однако его минералогия включает пироксен, богатый хромом, содержащий примерно 1% железа. Это плохо соответствует предполагаемому составу поверхности Меркурия. В результате этого и других факторов эта связь была поставлена под сомнение.
Aubrite метеориты
Также были предложены аубритовые метеориты в качестве потенциальных меркурианских фрагментов. Недавнее моделирование их формирования предполагает происхождение из крупного планетарного тела диаметром около 5000 км (подобного Меркурию), что потенциально подтверждает эту гипотезу.
Хотя аубриты не демонстрируют химических или спектральных сходств с поверхностью Меркурия, было выдвинуто предположение, что они могут происходить из неглубокой мантии планеты (слоя под поверхностью). Несмотря на продолжающиеся исследования, существование определённого метеорита с Меркурия остаётся недоказанным.
Недавние исследования
В нашем последнем исследовании были изучены свойства двух необычных метеоритов: Ksar Ghilane 022 и Northwest Africa 15915. Мы обнаружили, что эти два образца, по-видимому, связаны между собой, вероятно, происходя из одного родительского тела. Их минералогия и состав поверхности также демонстрируют интригующие сходства с корой Меркурия. Это побудило нас предположить о возможном меркурианском происхождении.
Оба метеорита содержат оливин и пироксен, незначительный плагиоклаз и ольдгамит. Такие особенности согласуются с прогнозами для состава поверхности Меркурия. Кроме того, их кислородное содержание соответствует содержанию аубритов. Эти общие характеристики делают образцы убедительными кандидатами на роль меркурианского материала.
Однако существуют заметные различия. Оба метеорита содержат лишь следовые количества плагиоклаза, в отличие от поверхности Меркурия, которая, по оценкам, содержит более 37% плагиоклаза. Кроме того, наше исследование показывает, что возраст образцов составляет около 4 528 миллионов лет. Это значительно старше, чем у старейших признанных поверхностных единиц Меркурия, которые, по прогнозам, составляют примерно 4 000 миллионов лет.
Если эти метеориты действительно происходят с Меркурия, они могут представлять ранний материал, который больше не сохранился в современной геологии планеты.
Сложности установления связи между метеоритами и планетами
Установить связь между каким-либо метеоритом и конкретным типом астероида, Луной или планетой чрезвычайно сложно. Например, лабораторный анализ образцов «Аполлона» позволил сопоставить метеориты, найденные в ходе экспедиций по сбору образцов в пустыне, с лунными материалами. Марсианские метеориты были идентифицированы благодаря сходству между составом газов, захваченных в метеоритах, и измерениями марсианской атмосферы космическими аппаратами.
Пока мы не посетим Меркурий и не привезём материал обратно, будет чрезвычайно сложно оценить связь между метеоритом и планетой.
Космическая миссия BepiColombo
Космическая миссия BepiColombo, проводимая Европейским и Японским космическими агентствами, в настоящее время находится на орбите вокруг Меркурия и готовится отправить данные с высоким разрешением. Это может помочь нам определить окончательное тело происхождения для Ksar Ghilane 022 и Northwest Africa 15915.
Если будут обнаружены метеориты с Меркурия, они могут помочь решить ряд давних научных вопросов. Например, они могли бы раскрыть возраст и эволюцию коры Меркурия, его минералогический и геохимический состав и природу его газов.
Происхождение этих образцов, вероятно, останется предметом продолжающихся дебатов в научном сообществе. Несколько презентаций уже запланированы на предстоящее собрание Метеоритного общества 2025 года в Австралии. Мы с нетерпением ждём будущих обсуждений, которые позволят глубже изучить и уточнить наше понимание их потенциального происхождения.
А пока все, что мы можем сделать, — это делать обоснованные предположения. Что вы думаете?
Предоставлено: The Conversation.