Команда Института геологии и минералогии (ИГМ) в Новосибирске проанализировала фрагменты метеорита, основная масса которого упала на дно озера Чебаркуль недалеко от Челябинска 15 февраля этого года.
Хотя все фрагменты состоят из одних и тех же минералов, структура и текстура некоторых фрагментов показывают, что метеорит претерпел интенсивный процесс плавления, прежде чем он подвергся воздействию чрезвычайно высоких температур при входе в атмосферу Земли.
«Метеорит, приземлившийся недалеко от Челябинска, относится к типу хондритов LL5, и довольно часто они претерпевают процесс плавления перед падением на Землю», – говорит доктор Виктор Шарыгин из IGM, представляющий результаты исследования на конференции Гольдшмидта. "Это почти наверняка означает, что произошло столкновение Челябинского метеорита с другим телом в Солнечной системе или близкое столкновение с Солнцем."
Основываясь на их цвете и структуре, исследователи IGM разделили фрагменты метеорита на три типа: светлые, темные и промежуточные.
Чаще всего встречаются более светлые фрагменты, но темные фрагменты обнаруживаются в увеличивающемся количестве вдоль траектории метеорита, причем наибольшее количество обнаруживается вблизи того места, где он упал на Землю.
Темные фрагменты включают большую часть мелкозернистого материала, и их структура, текстура и минеральный состав показывают, что они образовались в результате очень интенсивного процесса плавления, вероятно, в результате столкновения с другим телом или близости к Солнцу. Этот материал отличается от «термоядерной коры» – тонкого слоя материала на поверхности метеорита, который плавится, а затем затвердевает по мере прохождения через атмосферу Земли.
«Из множества фрагментов, которые мы анализировали, только три темных образца демонстрируют убедительные доказательства более раннего метаморфизма и плавления», – говорит доктор Шарыгин. "Однако многие фрагменты метеорита были подобраны представителями общественности, поэтому невозможно сказать, насколько большая часть метеорита пострадала.
Мы надеемся узнать больше, когда основная часть метеорита будет поднята с озера Чебаркуль."
Мелкозернистый материал темных фрагментов также отличается от других образцов, поскольку он обычно содержит сферические «пузыри», которые либо инкрустированы идеальными кристаллами оксидов, силикатов и металла, либо заполнены металлом и сульфидом.
Удивительно, но команда IGM также обнаружила небольшие количества элементов платиновой группы в коре плавления метеорита. Ученые смогли идентифицировать эти элементы только как сплав осмия, иридия и платины, но его присутствие необычно, поскольку кора плавления образуется за слишком короткий период времени, чтобы эти элементы могли легко накапливаться.
«Элементы платиновой группы обычно встречаются в виде микроэлементов, рассеянных в минералах метеоритов, но мы обнаружили их в виде минералов нанометрового размера (100-200 нм) в глобуле сульфида металла в коре плавления Челябинского метеорита», – поясняет доктор Шарыгин. «Мы думаем, что появление (образование) этого минерала платиновой группы в коре плавления может быть связано с изменениями состава жидкого сульфида металла во время процессов переплавки и окисления, когда метеорит вступил в контакт с атмосферным кислородом."
Полученные данные являются частью продолжающегося исследования метеорита с использованием сканирующего микроскопа, электронного микрозонда и газовой хроматографии-масс-спектрометрии, с помощью которых группа IGM проводит подробный анализ минералов Челябинского метеорита.