Редкий метеорит изменил представления о ранней Солнечной системе — ключ скрывался в одном минерале

Минерал с биогенным азотом зафиксировали в углистом хондрите - СПбГУ

Учёные из России сделали находку, которая меняет представления о химии ранней Солнечной системы. В одном из самых известных метеоритов обнаружен минерал, ранее никогда не зафиксированный во внеземном веществе. Это открытие напрямую связано с вопросами происхождения биогенных элементов и потенциальных условий для зарождения жизни. Об этом сообщает Санкт-Петербургский государственный университет.

Необычный метеорит Orgueil и его значение

Метеорит Orgueil относится к редкому классу углистых хондритов — космических тел, богатых летучими соединениями и органическим веществом. Подобные метеориты считаются близкими по составу к веществу астероидов Ryugu и Bennu, образцы которых в последние годы доставлялись на Землю автоматическими станциями.

Исследуемые фрагменты Orgueil хранятся в Институте геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского. Именно эти образцы позволили учёным обнаружить минерал, содержащий аммоний, что ранее считалось крайне маловероятным из-за его нестабильности.

Первый минерал аммония во внеземном веществе

Носителем аммония оказался никелистый буссенготит — представитель солей Туттона с формулой (NH₄)₂(Mg, Ni)(SO₄)₂·6H₂O. Аммоний важен как форма биогенного азота, а значит его присутствие в метеорите указывает на потенциальные пути доставки ключевых химических элементов на раннюю Землю и согласуется с гипотезами о том, что космические тела доставляли органические молекулы.

С помощью оборудования ресурсных центров СПбГУ исследователи смогли надёжно подтвердить наличие аммония в структуре минерала. Работа была выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда и опубликована в журнале American Mineralogist.

Почему аммонийные минералы так редки

Минералы, содержащие аммоний, почти не сохраняются в космическом веществе. Они легко растворяются и разрушаются при относительно низких температурах. По этой причине ранее их существование во внеземных телах предполагали лишь по косвенным данным — спектральным аномалиям или химическим соотношениям.

Профессор СПбГУ Сергей Бритвин подчеркнул, что находка буссенготита помогает лучше понять процессы формирования малых тел Солнечной системы. Кроме того, она может объяснить особенности спектров, ранее зафиксированные у кометы Чурюмова — Герасименко и у карликовой планеты Церера.

Что это даёт науке и исследованиям космоса

Полученный образец позволяет перейти от гипотез к прямому изучению аммонийных соединений во внеземном веществе. Это важно не только для космохимии, но и для разработки более точных методов анализа метеоритов, включая исследования монокристаллов.

Новая информация также уточняет условия, при которых такие соединения могли формироваться и сохраняться в ранней истории Солнечной системы, несмотря на их химическую нестабильность.

Сравнение: Orgueil и астероиды Ryugu и Bennu

Метеорит Orgueil и вещество астероидов Ryugu и Bennu объединяет высокое содержание углерода и летучих компонентов. Однако находка аммонийного минерала в Orgueil показывает, что даже среди схожих по типу тел возможны существенные различия в минеральном составе. Это подчёркивает важность прямого изучения как метеоритов, так и доставленных астероидных образцов.

Плюсы и минусы открытия аммонийного минерала

Открытие расширяет понимание источников биогенного азота и подтверждает сложность химии космических тел. Оно также даёт материал для совершенствования аналитических методов. Вместе с тем редкость и хрупкость таких минералов осложняют поиск аналогов и требуют особенно бережных условий хранения и исследования.

Советы шаг за шагом: как изучают редкие минералы в метеоритах

Отбирают хорошо сохранившиеся образцы из музейных и научных коллекций.
Применяют неразрушающие методы спектроскопии и микроскопии.
Подтверждают химический состав с помощью нескольких независимых методик.
Сопоставляют результаты с данными по астероидам и кометам, включая сведения о ранней истории Луны.