Планетологи заподозрили родство мест рождения хондритных метеоритов разных типов

Планетологи вновь подтвердили родство хондритных метеоритов типа CI и вещества астероида Рюгу, а также определили, что они могли сформироваться в конце жизни протосолнечного диска. Кроме того, родительские тела различных углистых хондритов, вероятно, образовались примерно в одно и то же время в одной зоне протосолнечного диска, но в результате разных процессов. Статья опубликована в журнале Science Advances.

Одна из основных задач, которую должны помочь решить исследования грунта астероидов, заключается в составлении портретов родительских тел метеоритов, попадающих на Землю. В частности, интересно, где в протопланетном диске формировались эти тела и куда затем могли мигрировать. Подобную информацию можно получить, исследуя соотношение содержания различных изотопов в метеоритах и веществе астероидов, которое доставляется на Землю при помощи автоматических аппаратов.

Группа планетологов во главе с Фридолином Шпитцером (Fridolin Spitzer) из Института исследования Солнечной системы Общества Макса Планка опубликовала результаты исследований содержания изотопов никеля в четырех образцах грунта астероида Рюгу (A0106, A0107, C0107 и C0108), собранных станцией «Хаябуса-2» из двух мест на астероиде, и ряде образцов хондритных метеоритов типов СС, CL, CM и CV.

Ученых интересовало различие и сходство хондритов типа CI и вещества Рюгу, которые схожи друг с другом, с хондритами других типов. Ранее было высказано предположение, что Рюгу и родительские тела хондритных метеоритов типа CI могли возникнуть дальше от Солнца, чем другие хондриты, например между орбитами Урана и Нептуна.

Анализ измеренных аномалий соотношений изотопов никеля ^61​​Ni к ⁵⁸Ni и ⁶²Ni к ⁶¹Ni относительно земного стандарта показывает сходство хондритов типа CI и образцов Рюгу и их отличие от других хондритов. Такая же разница ранее наблюдалась для изотопов железа, хрома и титана. Эти результаты нельзя объяснить влиянием космических лучей, радиоактивным распадом или особенностями методик измерений, таким образом, они связаны именно с родством родительских тел.

Разные изотопные составы метеоритов разных типов связаны с разными местами их формирования в протопланетном диске, где была разная концентрация основных составляющих: включений, богатых кальцием и алюминием, хондр, амебоидных агрегатов оливина и мелкозернистой матрицы. Разница в изотопных составах железа и никеля у хондритов типа CI и образцов Рюгу связывается с неоднородным распределением небольших сконденсированных в диске зерен из этих металлов. Родительские тела хондритов типа CI и образцов Рюгу могли более эффективно захватывать эти зерна, чем родительские тела других типов хондритов, в ходе формирования за пределами орбиты Юпитера, причем происходило это, когда из протосолнечного диска за счет фотоиспарения активно удалялся газ и он был более богат пылью. Это обычно происходит в конце жизни протопланетного диска, для Солнечной системы это произошло спустя четыре миллиона лет после ее формирования.

Исследователи пришли к выводу, что родительские тела различных углистых хондритов могли образоваться примерно в одно и то же время, но в результате разных процессов. В частности, некоторые типы углистых хондритов могли рождаться, пока газовый диск еще сохранялся. Кроме того, возможно, что такие тела, включая родительские тела хондритов типа CI и Рюгу, могли формироваться в одной и той же области диска, а не в отдельных резервуарах, разделенных планетами-гигантами.

Ранее в грунте Рюгу нашлись более десяти аминокислот и другие пребиотические молекулы.