На Новой Земле впервые найдены образцы микрометеоритов

Российские геологи обнаружили новое место, богатое всеми типами микрометеоритов - им оказались ледниковые щиты архипелага Новая Земля. В некоторых отобранных учеными экземплярах встретилось вещество, ранее не представленное в метеоритных коллекциях. Работа выполнена специалистами подведомственного Минобрнауки России Института геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ) имени В. И. Вернадского.

Космическое вещество поступает на Землю в виде микрометеоритов и метеоритов. Если последние падают в виде довольно крупных тел размером от нескольких сантиметров до метров, то микрометеориты представлены частицами размером от 30 микрометров до 1–2 мм.

Микрометеориты активно тормозятся атмосферой на высотах 100–50 км. Соответственно, их торможение вызывает интенсивный нагрев благодаря взаимодействию с молекулами и атомами воздуха. В большинстве случаев это приводит к их полному плавлению и частичному испарению.

В связи с этим существует три типа микрометеоритов. Это космические сферулы (испытавшие полное или практически полное плавление), шлаковидные (содержащие 40–70 % выживших минеральных зерен) и непереплавленные микрометеориты. Главное отличие микрометеоритов от метеоритов в том, что первые преимущественно состоят из вещества углистых хондритов, а среди метеоритов преобладают обыкновенные хондриты.

В настоящее время микрометеориты собирают преимущественно на ледниках Антарктиды, хотя встретить их можно и в ледниковых щитах Арктики. Так, проводя отбор криоконита (образования на поверхности ледника, состоящие из минеральных зерен, водорослей и бактерий) на Северном ледниковом щите Новой Земли, исследователи ГЕОХИ РАН обнаружили, что частицы криоконита содержат микрометеориты.

«Выход микрометеоритов составлял примерно 20 шт. на 1 г отмытой фракции размером 0.15–0.25 мм. Отнесение к микрометеоритам частиц базировалось на таких критериях, как следы полного или частичного плавления; состав, примерно соответствующий хондритовому; наличие Fe-Ni металла (если есть), присутствие тонкой магнетитовой каемки на непереплавленных микрометеоритах и ряд других. Также мы отметили следы земного изменения — от совсем слабых до умеренных. Выражались они в основном в окислении металла и растворении зерен оливина на краях частиц», — рассказывает заведующий лабораторией метеоритики и космохимии ГЕОХИ РАН Дмитрий Бадюков.

Ученые добавляют, что помимо найденных образцов, среди которых были все существующие типы, им встретились и экзотические микрометеориты. Среди них есть состоящие из тугоплавких минералов: благородной шпинели MgAl₂O₄, перовскита CaTiO₃, анортита CaAl₂Si₂O₈ и так далее. Также были отмечены микрометеориты с интерстициальными участками с графической структурой, состоящие из анортита и кремнезема. По словам автора, такие структуры ранее в метеоритах никогда не встречались. Также были найдены эвкритовые микрометеориты, вероятно происходящие из астероида Веста.

«На Новой Земле присутствуют и так называемые непереплавленные в атмосфере «среднезернистые» микрометеориты, состоящие из червеобразных микрокристаллов оливина (Mg,Fe)SiO₄ в матрице из стекла. Вероятно, они образовались в результате высокоскоростного соударения космических тел и возникновения ударного расплава», — комментирует Дмитрий Бадюков.

Как сообщают ученые, масса найденного материала требует дальнейших исследований. Авторы планируют продолжить изучение их морфологии, структуры, химического состава, а также провести сравнение с другими коллекциями микрометеоритов. Глобально открытие нового источника сбора микрометеоритов даст ученым больше информации об эволюции Солнечной системы.

Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России и опубликовано в одном из международных научных изданий.

Рисунок 1. Северная часть Северного острова архипелага Новая Земля. Район полевых работ отмечен прямоугольником. На вставке в правом нижнем углу видно типичное криоконитовое отверстие длиной около 20 см.