Ученые из международной группы выяснили, как образовались алмазы и графит, содержащиеся в некоторых метеоритах.
Работа опубликована в журнале PNAS. Около 4,57 миллиарда лет назад солнечная система возникла в результате гравитационного сжатия газопылевого облака. По мнению исследователей, на ранних этапах существования вокруг Солнца находилось больше планет, чем сейчас. Однако некоторые из них были разрушены в результате столкновений, вызванных изменением их орбит (например, согласно одной из ведущих гипотез, Луна образовалась в результате столкновения Земли с предполагаемой планетой Тейя).
По оценкам ученых, в поясе астероидов на данный момент находится свыше 10 миллионов сравнительно небольших космических объектов, которые являются остатками, сохранившимися со времен формирования Солнечной системы. Для более глубокого понимания ее истории международная группа экспертов осуществила исследование редкого типа каменных метеоритов — урейлиты — это каменные метеориты, геологический состав которых существенно отличается от состава других подобных объектов. В их составе отмечается повышенное содержание углерода, проявляющегося в виде графита и наноалмазов.
Происхождение метеоритов данного типа на данный момент остается невыясненным. Алмазы, найденные в урейлитах, по оценкам ученых, не могли сформироваться в результате падения небесного тела на Землю. Для образования алмазов требуется значительное количество энергии, поэтому метеорит попросту испарился. В связи с этим, первоначально считалось, что формирование крупных алмазов в урейлитах происходит аналогично тому, как они образуются в земных недрах. Иными словами, под воздействием высокого давления, свойственного планетам, таким как Меркурий, Марс или Земля.
Согласно новому исследованию, подтверждается альтернативная гипотеза. Ученые из Германии, США, Италии, России, Саудовской Аравии, Швейцарии и Судана получили образцы урейлитов, происходящих из Марокко и Судана. В этих образцах были обнаружены алмазы, которые оказались самыми крупными из когда-либо найденных в урейлитах – их размеры достигали до сотни микрометров. Помимо этого, в этих метеоритах зафиксировано большое количество алмазных включений нанометрового размера и нанографит.
Ученые также обнаружили в них слои алмазов, измененных в результате воздействия резкого и значительного давления, а также минералы, свидетельствующие о признаках ударного воздействия. Таким образом, авторы исследования продемонстрировали, что эти метеориты могли образоваться из фрагментов небесного тела, разрушенного в результате столкновения с небольшой планетой или астероидом. Это означает, что они сформировались не в условиях высокого давления внутри крупных планет, а в результате удара друг о друга планетезималей – небесных тел, из которых формируются планеты.