(А) Частицы магнетита, обнаруженные в образцах астероида Рюгу. Зерна магнетита имеют круглую форму, потому что они выросли в воде, протекавшей по астероиду. Поверхность магнетита очень пористая, и эта особенность наблюдается только на поверхностях, подвергающихся воздействию суровых космических условий. Фото: КиотоУ/Тору Мацумото.
Микрометеориты, происходящие из ледяных небесных тел внешней Солнечной системы, могут быть ответственны за транспортировку азота в околоземную область на заре существования нашей Солнечной системы. Это открытие было опубликовано в журнале Nature Astronomy международной группой исследователей, в том числе учёными Гавайского университета в Маноа под руководством Киотского университета.
Соединения азота, такие как соли аммония, в изобилии содержатся в материалах, рожденных в регионах, далеких от Солнца, но доказательства их переноса в область орбиты Земли были плохо изучены.
«Наши недавние результаты предполагают, что возможно, что большее количество соединений азота, чем считалось ранее, было транспортировано около Земли, потенциально служа строительными блоками для жизни на нашей планете», — говорит Хоуп Исии, соавтор исследования и доцент факультета Гавайского университета. Институт геофизики и планетологии Школы наук и технологий об океане и Земле Маноа (SOEST).
Статья «Приток богатого азотом материала из внешней части Солнечной системы, о котором свидетельствует нитрид железа в образцах Рюгу», была опубликована в журнале Nature Astronomy.
Как и все астероиды, Рюгу — небольшой скалистый объект, вращающийся вокруг Солнца. Космический корабль «Хаябуса-2» Японского агентства аэрокосмических исследований исследовал Рюгу и доставил материал с его поверхности обратно на Землю в 2020 году. Этот интригующий астероид богат углеродом и подвергся значительному космическому выветриванию, вызванному столкновениями микрометеоритов и воздействием заряженных ионов, исходящих от Солнца.
В этом исследовании ученые стремились найти подсказки о материалах, прибывающих к орбите Земли, где в настоящее время находится Рюгу, путем изучения доказательств космического выветривания в образцах Рюгу. С помощью электронного микроскопа они обнаружили, что поверхности образцов Рюгу покрыты крошечными минералами, состоящими из железа и азота (нитрид железа: Fe4N).
«Мы предположили, что крошечные метеориты, называемые микрометеоритами, содержащие соединения аммиака, были доставлены из ледяных небесных тел и столкнулись с Рюгу», — сказал Тору Мацумото, ведущий автор исследования и доцент Киотского университета. «Столкновения микрометеоритов вызывают химические реакции на магнетите и приводят к образованию нитрида железа».
Нитрид железа наблюдался на поверхности магнетита, состоящего из атомов железа и кислорода. Когда магнетит подвергается воздействию космической среды, атомы кислорода теряются с поверхности в результате облучения ионами водорода от Солнца (солнечный ветер) и нагревания в результате удара микрометеорита. В результате этих процессов на самой поверхности магнетита образуется металлическое железо, которое легко вступает в реакцию с аммиаком, создавая идеальные условия для синтеза нитрида железа.
Информация от: Киотским университетом
