Выяснилось, откуда берутся алмазы в метеоритах

Работа опубликована в журнале PNAS. Солнечная система сформировалась путем гравитационного сжатия газопылевого облака около 4,57 миллиарда лет назад. Ученые предполагают, что в начале ее существования вокруг Солнца вращалось больше планет, чем сегодня. Однако часть из них была разбита друг о друга вследствие смещения их орбит (так, по одной из основных гипотез, появилась Луна — от столкновения Земли с гипотетической планетой Тейя).

Ученые полагают, что в поясе астероидов сегодня вращается более 10 миллионов сравнительно небольших космических тел, оставшихся со времен формирования Солнечной системы. Чтобы улучшить понимание ее истории, международная группа специалистов провела исследование редкого типа каменных метеоритов — урейлитов, минералогический состав которых сильно отличается от состава других каменных метеоритов. В частности, в урейлитах присутствует большое количество углерода, в том числе в виде графита и наноалмазов.

Происхождение этого типа метеоритов доподлинно не известно. Обнаруженные в урейлитах алмазы, по мнению исследователей, не могли образоваться в результате столкновения небесного тела о Землю. Чтобы получить алмаз, необходимо больше энергии: следовательно, метеорит бы попросту испарился. Поэтому ранее предполагалось, что крупные алмазы в урейлитах были сформированы примерно так же, как они формируются в недрах Земли. То есть под воздействием большого давления, которое возможно внутри планет вроде Меркурия, Марса или Земли.

Новое исследование говорит в пользу другой теории. В руки ученых из Германии, США, Италии, России, Саудовской Аравии, Швейцарии и Судана попали образцы урейлитов из Марокко и Судана. Алмазы в них оказались самыми крупными из найденных в урейлитах — размеры их составляли до сотни микрометров. Кроме того, в этих метеоритах обнаружили многочисленные гнезда алмазов нанометрового размера и нанографит.

Еще ученые нашли в них слои модификации алмазов, которая возникает лишь при внезапном и очень высоком давлении, а также минералы, имеющие признаки ударного влияния. Таким образом, авторы работы показали, что эти метеориты могут быть фрагментами небесного тела, которое разбилось в результате столкновения с малой планетой или астероидом. То есть они сформировались не в процессе высокого давления внутри крупных планет, а под воздействием удара друг о друга планетезималей — небесных тел, из которых формируются планеты.