В мае 2020 года в песчаном море Эрг-Чех, расположенном в районе Сахары в Алжире, были обнаружены необычные породы, содержащие зеленоватые кристаллы. Эти камни, прилетевшие из космоса, являются фрагментами метеорита Erg Chech 002. Согласно последним исследованиям, это самая древняя из когда-либо найденных вулканических пород, относящаяся к эпохе зарождения Солнечной системы.
Датируемый более чем 4,5 млрд. лет назад, он открывает беспрецедентную информацию о первых моментах существования Солнечной системы, что имеет большое значение для астрономических исследований. Это может поставить под сомнение некоторые из наших гипотез о формировании и эволюции первых небесных тел. Результаты исследования опубликованы в журнале .
Исключительно точная датировка
Метеорит Erg Chech 002 — драгоценный свидетель космической истории. Когда 4,567 млрд. лет назад образовалась наша Солнечная система, плотное облако газа и пыли сконденсировалось, образовав небесные тела. В этом облаке алюминий существовал в двух изотопных формах: стабильной — алюминий-27 и радиоактивной — алюминий-26. Распадаясь, алюминий-26 становился маркером времени, что позволяло датировать события в ранней Солнечной системе.
Однако для точной датировки недостаточно опираться только на алюминий-26, как отмечают авторы в пресс-релизе. Поэтому они объединили эти данные с данными по изотопам урана и свинца. Эти изотопы — разновидности элемента с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов — выступают в роли природных «хронометров». В частности, уран имеет изотопы с очень большим периодом полураспада, что позволяет расширить временной интервал для датировки.
Сочетание различных изотопов позволило оценить возраст метеорита в 4,56556 млрд. лет, что является исключительно точной датировкой для космического объекта и проливает новый свет на первые моменты существования нашей Вселенной.
Erg Chech 002: некластеризованный ахондрит
Метеориты делятся на различные категории в зависимости от их состава и происхождения. Одной из таких категорий являются ахондриты, которые отличаются отсутствием хондрулов — мелких силикатных сфер, встречающихся во многих метеоритах. Ахондриты образуются в результате процессов синтеза и дифференциации, аналогичных тем, которые формируют коры и мантии планет. Они происходят из планетезималей — небольших небесных тел, образовавшихся в облаке газа и пыли при зарождении Солнечной системы. В этих планетезималях происходили процессы синтеза, в результате которых из расплавленного вещества образовывались твердые породы.
Большинство ахондритов по химическому и минералогическому составу можно отнести к определенным группам, отражающим их происхождение от конкретных родительских тел. Однако Erg Chech 002 классифицируется как «негруппированный ахондрит», т.е. он не входит ни в одну из известных групп ахондритов. Его уникальный состав позволяет предположить, что он происходит из родительского тела, которое еще не идентифицировано или значительно отличается от других ахондритовых источников. Такая необычность делает Erg Chech 002 особенно ценным образцом для исследователей, поскольку он позволяет заглянуть в раннюю среду Солнечной системы, которая остается практически неизученной.
Неравномерное распределение алюминия-26
Как уже говорилось выше, изотопы являются важнейшим инструментом геохимика. Они позволяют проследить историю горных пород и понять процессы, которые привели к их образованию. В случае с метеоритом Erg Chech 002 изотопный анализ позволил получить важнейшую информацию о его происхождении и возрасте. Присутствие большого количества свинца-206 и свинца-207, а также неразложившихся урана-238 и урана-235 свидетельствует о радиоактивных процессах, происходивших в течение длительного времени.
При сравнении изотопного состава Erg Chech 002 с другими ахондритами было отмечено заметное различие в содержании алюминия-26. Ангриты, другая группа ахондритов, обычно содержат меньше алюминия-26. Тот факт, что в Erg Chech 002 содержится в три-четыре раза больше алюминия-26, чем в ангритах, позволяет предположить, что этот изотоп не был равномерно распределен в облаке газа и пыли при зарождении Солнечной системы.
Такая неравномерность в распределении алюминия-26 может быть следствием различных процессов, таких как близость областей облака к отжившим звездам, излучающим этот изотоп, или турбулентные движения внутри облака. Это открытие ставит под сомнение некоторые гипотезы об однородном формировании Солнечной системы и подчеркивает сложность процессов, происходивших при рождении нашей системы.