Введение

16 июля 2024 года на Землю упал метеорит, который стал предметом изучения для ученых NASA. Этот метеорит, названный в честь города, где был найден — Хилсборо, может раскрыть новые аспекты о древней воде, химической эволюции примитивных астероидов и о том, какие вещества могли способствовать зарождению жизни в ранней солнечной системе.

Быстрая реакция на падение

Процесс восстановления метеорита начался благодаря любителю астрономии из Нью-Джерси, который быстро заметил его падение на свою территорию. Поняв его научную ценность, он собрал кусочки метеорита, используя защитные перчатки, и поместил их в алюминиевую фольгу и стеклянные контейнеры, что позволило сохранить деликатные минералы и органические соединения от воздействия влаги и загрязнений.

Наблюдения за метеоритом

Когда метеорит входил в атмосферу, его яркий путь был зафиксирован камерами по всему Нью-Джерси. Ученые использовали эти данные для воссоздания траектории огненного шара и, после восстановления метеорита, совместили эту информацию с лабораторными анализами, чтобы определить, откуда в солнечной системе он мог происходить. В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, исследователи нашли доказательства того, что древняя соленая вода изменила минералы в родительском астероиде метеорита, сохранив уникальные минералы и богатый состав органических соединений.

Классификация метеорита

Метеорит Хилсборо относится к классу углеродистых метеоритов, известным как CM углеродные хондриты. Эти примитивные камни хранят некоторые из старейших материалов в солнечной системе, записывая химические процессы, которые формировали астероиды более 4.5 миллиарда лет назад.

Необычные находки

При исследовании метеорита, ученые обнаружили мозаичный набор мелких разрушенных камней и заметили, что некоторые из них содержат необычно высокие концентрации натрия — неожиданное открытие для этого типа метеорита. Это удивительное открытие побудило провести более детальное исследование с использованием мощных электронных микроскопов, что позволило ученым изучить метеорит от миллиметрового масштаба до отдельных атомов. С помощью наблюдений на разных масштабах, исследователи восстановили историю минералов и жидкостей, которые когда-то проходили через них.

Древние рассолы

Эти анализы выявили микроскопические трещины, заполненные натрий-содержащими веществами, оставшимися от древних рассолов. В отличие от чистой воды, рассолы содержат растворенные соли, которые позволяют им переносить элементы и химически изменять камни, через которые они проходят. В случае образца Хилсборо, эти древние жидкости изменили минералы астероида и оставили химические следы, которые сохранились на протяжении миллиардов лет.

Новые открытия о солях

Ученые также смогли обнаружить хрупкие натрий-карбонатные соли, которые обычно реагируют с влагой в атмосфере Земли прежде, чем их можно изучать. Янми Хан, соавтор статьи и минералог из Центра космических полетов имени Джонсона NASA в Хьюстоне, выявила доказательства древних рассолов, сохраненных в микроскопических трещинах. Подобные соли были идентифицированы в образцах, возвращенных с астероидов Бенну и Рюгу в рамках миссий NASA OSIRIS-REx и JAXA Hayabusa2. Однако Хилсборо стал первым случаем, когда соли были выявлены в метеорите CM углеродного хондрита, предоставляя новый взгляд на поверхности примитивных астероидов, которые произвели эти метеориты.

Расширение знаний о древних рассолах

Эти находки предполагают, что древние соленые рассолы были более широко распространены среди примитивных астероидов, чем считалось ранее, и предоставляют ученым новые возможности для сравнения того, как вода изменяла различные астероиды в ранней солнечной системе.

Сравнение с другими метеоритами

«Чипы самых соленых частей этого метеорита довольно сопоставимы с образцами, возвращенными в ходе миссий Hayabusa2 и OSIRIS-REx», — говорит Майк Золенский, исследователь метеоритов из NASA Джонсона и соавтор исследования. «Они не идентичны. Они отличаются в некоторых очень интересных аспектах, но подвергались очень похожим процессам».

Разнообразие органических соединений

Ученые ожидали, что Хилсборо будет содержать богатый набор органических соединений, потому что это углеродистый хондрит CM. Однако исключительность метеорита заключалась в том, как быстро он был восстановлен, что позволило исследователям изучить эти соединения до того, как длительное воздействие земной среды могло их загрязнить.

«Одним из больших сюрпризов для меня, когда мы проанализировали маленький кусочек метеорита Хилсборо, была сложность аминокислот и других органических соединений», — говорит Дэнни Главин, старший научный сотрудник в Аналитической лаборатории астробиологии NASA в Гринбелте, штат Мэриленд, и соавтор исследования.

Разнообразие аминокислот и других органических соединений, найденных в метеорите, сопоставимо с метеоритом Мерчисон, практически 100-килограммовым углеродистым хондритом, который упал в Австралии в 1969 году и стал эталоном для изучения внеземной органической химии.

Заключение

Исследование метеорита Хилсборо подтверждает, что химические строительные блоки жизни могли быть распространены в ранней солнечной системе, открывая новые горизонты для понимания происхождения жизни на Земле и в других уголках Вселенной.