Метеорит старше, чем Земля, доказывает древний вулканизм на далекой протопланете


Метеорит старше, чем Земля, доказывает древний вулканизм на далекой протопланете

Ученые-планетологи нашли самый старый из когда-либо существовавших изверженных метеоритов, и это рекорд, который будет трудно побить. NWA 11119, как его называют, имеет возраст 4,5648 (± 0,0003) миллиарда лет. Когда он сформировался, Земля была всего лишь набором камней, разбросанных вокруг Солнца.


NWA обозначает Северо-Западную Африку. Многие каменные метеориты классифицируются как NWA. Но здесь было не так много падений, дело в том, что территория сухая и не имеет большого количества источников эрозии, поэтому каменные метеориты, которые там падают, легче найти. NWA 11119, в частности, был найден в Мавритании.


Существуют и метеориты, которые еще старше. Но тот факт, что это магматический камень, выкованный в огне, делает его замечательным. Содержащиеся в нем минералы указывают на то, что он образовался в результате вулканизма – скальной породы, которая изрыгалась из древней мантии какой-то протопланеты на ее поверхность, где она быстро остыла. Вряд ли это могла произойти так рано в Солнечной системе, и это означает, что нам нужно изменить некоторые способы, которыми мы думаем об этом времени.


Солнечная система образовалась из облака газа и пыли примерно 4,6 миллиарда лет назад. Облако сплющилось в диск, и в центре образовалось Солнце. Планеты образовались из диска позже. Первые микроскопические зерна пыли слипались, беспорядочно натыкаясь и прилипая друг к другу. Они превратились в гальку, затем в валуны, в конечном итоге превратившись в объекты размером более километра. Мы называем это планетезималами, и их размер примерно равен тому, с которым их собственная гравитация может начать притягивать на них материал. Они тоже будут сталкиваться и слипаться, образуя зарождающиеся планеты.


Удары делают эти растущие планетезимали горячими и расплавленными по всему их внутреннему пространству. Когда он достигает определенного размера, его гравитация достаточно сильна, чтобы тяжелые предметы, такие как железо и никель, могли погружаться под поверхность, в то время как более легкие материалы, такие как силикат, всплывали наверх. Он образует ядро, мантию и кору — этот процесс называется дифференциацией.


Условия в этих слоях разные, и образуются разные минералы. Мантия — это то место, где начинает образовываться оливин, который обычно представляет собой силикат магния или железа (Mg2SiO4 и Fe2SiO4). Оливин — прекрасный кристалл зеленого цвета (хотя он также может быть оранжевым или желтым). На Земле оливины, которые образуются в мантии, размываются вулканизмом до поверхности.





Метеорит NWA 11119 содержит множество красивых зеленых кристаллов оливина, что указывает на то, что он произошел из какого-то древнего тела, достаточно большого, чтобы хотя бы частично дифференцироваться. Опять же, это не редкость. Палласиты — это тип метеорита, в котором, например, кристаллы оливина встроены в металл (они могли образовываться глубже в планетезималах, вблизи границы мантии и ядра).



Метеорит старше, чем Земля, доказывает древний вулканизм на далекой протопланете


Метеорит NWA 11119 — это необычно старая магматическая порода, образованная вулканизмом на давно ушедшем предпланетном объекте в нашей солнечной системе. Обратите внимание на зеленые кристаллы оливина.



Но сам камень — андезит, и это очень странно. Андезит — это вулканическая порода светлого цвета, которая, как считалось, уникальна для Земли и создана в результате сложных геологических процессов. Найти пример из планетезимала удивительно, если не сказать больше. Подавляющее большинство изверженных метеоритов являются базальтовыми — более темная вулканическая порода, в которой содержится несколько меньше кремнезема (на поверхности Марса преобладает вулканический базальт, поэтому его породы имеют темно-серый цвет).


Состав NWA 11119 указывает на то, что планетезималы, эти небольшие стартовые планеты, подвергались сложным геологическим процессам (включая вулканизм), когда они были еще относительно небольшими, даже до того, как они начали собираться вместе, образуя планеты. И хотя он имеет сходство с другими метеоритами, каменистая часть NWA 11119 уникальна и имеет другой состав, чем другие изверженные метеориты. По-видимому, он не образовывался в присутствии воды, в отличие от андезитов на Земле. Это намекает на другой процесс формирования. Может даже это первый известный метеорит из этого конкретного родительского тела, планетезималь, на котором сформировался NWA 11119.


Где этот планетезималь сейчас? Конечно, давно исчез из виду. Если он не стал частью планеты или не был полностью изгнан из Солнечной системы, то он мог быть разрушен в результате столкновения, взорвавшего его на куски. Мы знаем, что он пострадал, по крайней мере, потому, что именно так мы и получили метеорит. Камень был на поверхности планетезимала, когда произошло достаточно сильное столкновение, чтобы вынести его в космос. В конце концов, миллиарды лет спустя, он упал на Землю.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями: