Древний космос у нас под ногами: метеориты с Меркурия скрывают тайны 4,5 млрд лет

Хотя подавляющее большинство метеоритов, падающих на Землю, прилетели из пояса астероидов между Марсом и Юпитером, учёные давно подозревают, что на нашу планету мог попасть материал и с других тел Солнечной системы. Уже известно около тысячи метеоритов, пришедших с Луны и Марса — это результат ударов астероидов по их поверхности с последующим выбросом обломков в сторону Земли. Однако вопрос о метеоритах с Меркурия остаётся загадкой, которая только недавно начала проясняться.

Редкая возможность заглянуть в историю ближайшей к Солнцу планеты

Меркурий — самая близкая к Солнцу планета — представляет собой сложный объект для изучения. Извлечь с неё образцы с помощью космических миссий крайне трудно и дорого. В этом свете естественные "подарки" в виде метеоритов, падающих на Землю, становятся уникальной возможностью исследовать поверхность Меркурия.

Новое исследование, проведённое группой учёных, включая автора текста, выявило два метеорита, которые, возможно, пришли именно с этой планеты. Если подтвердится, что они действительно меркурианского происхождения, это откроет дверь к изучению формирования и эволюции Меркурия, изменив наше представление о нём.

Состав поверхности Меркурия и особенности найденных метеоритов

На основе данных миссии NASA Messenger известно, что поверхность Меркурия состоит из ряда специфических минералов: богатых натрием плагиоклазов (например, альбита), бедных железом пироксенов (энстатит), оливинов (форстерит) и сульфидных минералов, таких как олдхамит. Эти знания помогают учёным сравнивать характеристики метеоритов с поверхностью планеты.

Ранее метеорит Северо-Западная Африка (NWA) 7325 выдвигался как кандидат на меркурианское происхождение, однако в его составе нашли богатый хромом пироксен с около 1% железа, что не совпадает с составом Меркурия. Поэтому гипотеза о его связи с планетой была поставлена под сомнение.

В то же время группа метеоритов Aubrite рассматривалась как потенциальные представители меркурианского материала. Недавние модели указывают, что они могли образоваться на большом планетарном теле размером примерно 5000 километров — близком к Меркурию по размерам. Однако их химический и спектральный состав не совпадает с поверхностью планеты, что ставит под вопрос происхождение этих метеоритов.

Два новых кандидата на меркурианское происхождение

Учёные обратили внимание на метеориты Ksar Ghilane 022 и Northwest Africa 15915, которые, вероятно, связаны друг с другом и произошли от одного родительского тела. Их минералогия удивительно близка к тому, что ожидается от коры Меркурия: оливин, пироксен, небольшое количество альбитового плагиоклаза и олдхамит. Кроме того, кислородный состав этих метеоритов совпадает с характеристиками обритов, что делает их убедительными претендентами на меркурианское происхождение.

Тем не менее, существуют и различия. В обоих образцах содержится всего лишь следовое количество плагиоклаза, тогда как поверхность Меркурия, по оценкам, на 37% состоит из этого минерала. Возраст этих метеоритов — около 4,5 миллиарда лет, что значительно превышает возраст самых старых поверхностей Меркурия, оцененных примерно в 4 миллиарда лет. Это может означать, что найденные метеориты представляют собой очень древний материал, утраченый на самой планете.

Трудности подтверждения и роль космических миссий

Идентифицировать происхождение метеорита — непростая задача. Примером служит сопоставление лунных метеоритов с образцами, доставленными с миссий Apollo, а марсианские метеориты были определены благодаря сходству газового состава с марсианской атмосферой. Пока что подобное подтверждение для Меркурия отсутствует.

Сейчас на орбите Меркурия находится космический аппарат BepiColombo — совместный проект Европейского и Японского космических агентств. Он собирает данные с высоким разрешением, которые могут помочь установить, действительно ли Ksar Ghilane 022 и Northwest Africa 15915 имеют меркурианское происхождение.

Если эта связь подтвердится, учёные смогут ответить на множество вопросов о возрасте и эволюции коры Меркурия, а также о её минералогическом составе и газах, что даст новое понимание этой загадочной планеты.