Исследователи нашли внутри метеорита минерал, о существовании которого раньше никто не знал

Минерал, ранее не встречавшийся исследователям в естественных условиях, был обнаружен при изучении железного метеорита Уэддерберн в 2019 году. Эдскоттит – так называется минерал – ранее был синтезирован искусственно, но ни на Земле, ни на поверхности любой из исследованных планет ныне нет условий для его образования.

След природной выплавки стали?

Метеорит был найден в Австралии в 1951 году. Он отличается высоким содержанием железа. Подобные находки среди метеоритов – редкость. Гораздо чаще обнаруживаются силикатные космические обломки, поэтому ученые исследуют Уэддербернский метеорит давно. Еще в 1971 году космохимик Э. Скотт обнаружил в нем неизвестное соединение, но технологии тогда не позволили охарактеризовать его структуру.

В 2018 году Уэддерберн снова подвергся анализу. Теперь ученые идентифицировали вещество, заинтриговавшее Скотта. Это оказался карбид железа состава Fe₅C₂, отличающийся необычным строением кристаллической решетки. Частично основные компоненты были замещены атомами кобальта и никеля.

Металлургам, впрочем, это соединение известно. Оно представляет собой одну из фаз, которые проходит сталь при остывании расплава. Однако поскольку в природе это вещество до сих пор не встречалось, оно не было зарегистрировано в качестве минерала и не имело названия. Теперь уникальное соединение получило имя в честь Эда Скотта.

Из ядра планеты

Как же мог образоваться эдскоттит? Ученые полагают, что столь редкие железные метеориты являются продуктом разрушения древних планетных тел еще на заре истории Солнечной системы, и происходят они из ядер планет, уже прошедших этап дифференциации недр.

Дифференциация начинается, когда протопланета становится достаточно массивной для того, чтобы собственная гравитация воздействовала на ее вещество. Плотные соединения железа опускаются к центру планеты, вытесняя легкие силикаты. В этом процессе высвобождается так много энергии, что недра разогреваются. На глубине возникают очаги плавления.

Именно так, при большом давлении и температуре, природа выплавила миллиарды лет назад вещество уэддербернского метеорита, включающее железо, углерод и небольшое количество примесей. Затем оно попало в другие условия, где остыло и кристаллизовалось. По-видимому, это произошло при разрушении планеты. А один из обломков погибшего небесного тела спустя много лет оказался на Земле и приоткрыл нам окно в эпоху формирования планет.