Железные метеориты, относящиеся к группе IEE, содержат информацию о магнитном поле, существовавшем в прошлом благодаря жидкому ядру их родительского объекта.
Метеориты, достигающие поверхности Земли, представляют собой обломки древних тел, сформировавшихся в ранней Солнечной системе и не включенных в состав планет или других крупных небесных объектов. Наиболее часто встречающиеся метеориты — хондриты — по своему составу очень похожи на Солнце (за исключением водорода и гелия), их вещество не подвергалось процессу плавления и застывания и на протяжении миллиардов лет оставалось практически неизменным. Ахондриты, в свою очередь, прошли через стадию расплавления и по составу близки к земным базальтам.
Иногда встречаются железные метеориты, которые, вероятно, сформировались из магмы или даже из металлического ядра некогда существовавшего тела. Для этого необходимо, чтобы тело было достаточно массивным и успело пройти дифференциацию – процесс разделения на различные слои, такие как кора, мантия и ядро. Железные метеориты – довольно редкое группы IEE содержат смесь как прошедших, так и не прошедших плавление минералов и, конечно, железо.
Предполагается, что они произошли от крупного астероида Геба. Ее минеральный и изотопный состав аналогичен составу множества хондритов и IEE-метеоритов, обнаруженных на Земле (некоторые из них включают даже воду и органику). Предполагается, что на заре своего существования она была дифференцированным телом с корой, мантией и ядром — планетезималем, «зародышем», не сумевшим вырасти в полноценную планету. Более того, ядро могло быть жидким и даже генерировать магнитное поле, подобное тому, что наблюдается на Земле. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Используя синхротронное рентгеновское излучение, полученное от ускорителя BNL, ученые из Массачусетского технологического института (MIT) под руководством Бенджамина Вайса исследовали намагниченность частиц железа в метеоритах IEE. Анализ показал, что многие из этих метеоритов сохранили первоначальную ориентацию, приобретенную ими еще в расплавленном состоянии.
По оценкам ученых, сила исходного магнитного поля могла достигать нескольких десятков микротесл, что сравнимо с глобальным магнитным полем Земли. Для создания такого поля полужидкое ядро должно было достигать как минимум нескольких десятков километров в поперечнике. IEE-метеориты могли образоваться из вещества, которое застывало под влиянием его магнитного поля.
Авторы провели моделирование, которое показало, что планетезималь с жидким ядром могла испытывать столкновения, приводящие к выбиванию вещества, богатого железом, из ядра к поверхности. Это вещество могло застывать, при этом частицы железа фиксировались в ориентации, соответствующей линиям магнитного поля. Затем прошли многие миллионы и даже миллиарды лет: планетезималь не превратилась в планету и остыла, его ядро замерзло и перестало генерировать магнитное поле. Однако, отдельные удары продолжали выбивать с него фрагменты, которые падают на Землю в виде редких железных метеоритов группы IEE.