Метеорит NWA 12774 оказался осколком планеты размером с Марс — она исчезла 4,5 миллиарда лет назад

Учёные Университета Колорадо в Боулдере установили, что метеорит NWA 12774, классифицированный как ангрит, является фрагментом давно уничтоженной планеты. Её называют ангритовым родительским телом (сокращённо АРТ). Радиус этого небесного тела мог достигать 3300 километров. Для сравнения: радиус Марса составляет около 3390 километров, Земли — 6371 километр. То есть речь идёт об объекте, сопоставимом по размеру с Красной планетой. И эта планета исчезла. Полностью. Оставив после себя лишь несколько десятков крошечных обломков, один из которых упал на Землю и попал в руки учёных.

Ангриты — один из самых необычных классов метеоритов. Их химический состав настолько отличается от других каменных метеоритов, что вопрос о происхождении их родительского тела давно интригует планетологов. Предыдущие исследования оценивали размер этого тела весьма скромно — примерно с крупный астероид, не больше. Новые данные радикально меняют эту оценку. Астероид не мог дать такой геохимии. Нужна была полноценная планета.

Что внутри метеорита

Ведущий автор исследования Аарон Белл и его коллеги провели детальный петрологический (изучающий горные породы) и изотопный (анализирующий разновидности атомов) анализ метеорита NWA 12774. Они исследовали состав минералов, текстуры породы и следы тепловой и магматической истории образца. Полученные данные свидетельствуют о том, что порода формировалась в условиях, характерных для крупного дифференцированного тела. Это научный термин, который означает, что планета успела расслоиться на слои: тяжёлое металлическое ядро в центре, мантия вокруг него и кора на поверхности. На такой планете был активный вулканизм. Извергались лавы. Текли расплавы. И всё это застыло миллиарды лет назад, чтобы сегодня, превращённое в метеорит, рассказать свою историю.

По результатам термодинамического моделирования (математического расчёта физических условий внутри планеты), ангритовое родительское тело имело радиус в диапазоне от одной тысячи до трёх тысяч трёхсот километров. Столь значительный масштаб объясняет специфическую геохимию ангритов. В этих метеоритах чрезвычайно низкое содержание натрия и очень высокое содержание кальция и алюминия по сравнению с другими ахондритами (каменными метеоритами без округлых зёрен, называемых хондрами). Такой химический состав мог сформироваться только в недрах крупной планеты, где процессы плавления и кристаллизации шли по-особому.

Гибель мира

Судьба этой планеты остаётся предметом дискуссий. Однако наиболее вероятный сценарий — её разрушение в результате катастрофических столкновений в период формирования Солнечной системы. Это произошло около 4,5 миллиардов лет назад. Молодая Солнечная система была жестоким местом. Планеты-зародыши сталкивались, разлетались на части, снова собирались. Какая-то другая планета или огромный астероид врезался в АРТ. Удар был настолько силён, что тело не выдержало. Оно раскололось. Обломки разлетелись по поясу астероидов между Марсом и Юпитером. И впоследствии часть этих осколков упала на Землю в виде метеоритов.

Несколько десятков ангритов, обнаруженных на нашей планете, — это всё, что осталось от мира, который когда-то был почти равен Марсу. Несколько десятков камней вместо целой планеты.

Проблема недостающей массы

Исследование также имеет значение для понимания так называемой проблемы недостающей массы. По расчётам астрономов, в ранней Солнечной системе существовало значительно больше планетезималей (небольших планетоподобных тел), чем дошло до нас в виде астероидов и метеоритов. Куда они делись? Разрушение планет-гигантов, подобных АРТ, как раз и могло стать источником части этой «исчезнувшей» материи. Они не исчезли бесследно. Они превратились в тучи обломков, которые до сих пор блуждают между планетами. Иногда эти обломки падают на Землю. И тогда мы получаем возможность прикоснуться к погибшему миру.

Сегодня наша планета — единственное место, где сохранилась память об АРТ. В музеях и лабораториях лежат несколько десятков камней, которые были частью планеты размером с Марс. Они пережили катастрофу, пережили миллиарды лет полёта в пустоте, пережили падение на Землю. И теперь они рассказывают нам историю мира, которого больше нет. История эта невесёлая: даже планеты не вечны. Но она и вдохновляющая: из осколков старого всегда рождается новое. Вопрос только в том, сколько таких мёртвых планет скрывается в поясе астероидов, ожидая, когда мы найдём их осколки. И что они расскажут нам о себе.