18.05.2016

Старейшие микрометеориты рассказывают об атмосфере ранней Земли

Группа австралийских и британских ученых обнаружила в Западной Австралии микрометеориты – окаменелости из космический пыли шириной примерно в человеческий волос. Самые старые из этих метеоритов, найденные в древних осадочных породах в месторождении Пилбара, проливают свет на атмосферные условия более чем 2,7 млрд лет назад. Причем это касается не только Земли, но и других планет.

Микрометеориты состоят из богатых оксидом железа минералов. По предположениям ученых, опубликованных в журнале Nature, они могли сформироваться, когда частички космической пыли подверглись воздействию кислорода при прохождении верхних слоев атмосферы. Эта находка идет вразрез с устоявшимся мнением, что верхние слои были так же бедны кислородом, как и нижние, – утверждает доктор Эндрю Томкинс (Andrew Tomkins) из Университета Монаша (Австралия), ведущий автор работы и специалист по наукам о Земле.

«Все предыдущие работы рассматривали химические процессы нижних слоев атмосферы, но верхние никто не смог как следует изучить до настоящего момента, – говорит доктор Томкинc. – Представьте, что вы берете частичку космической пыли шириной с человеческий волос из камня, которому 2,7 млрд лет, и используете ее для понимания химической структуры древней атмосферы».

При поиске самых старых микрометеоритов в мире Томкинc и его коллеги пришли к выводу, что лучшее место для таких находок – это местность, где расположены древние осадочные породы. Например, в Пилбаре такие отложения формировались в течение длительного периода, без значительных внешних воздействий. Таким образом, это увеличивает шанс найти микрометеориты размером с пылинку.

«Если вы посмотрите на ночное небо, то увидите падающие звезды… Этими звездами буквально усыпана вся поверхность Земли», – говорит доктор Томкинc. Для получения микрометеоритов из известняка нужно растворить более мягкую осадочную породу с помощью кислоты, чтобы «вызволить» метеориты, богатые железом.

Когда ученые исследовали космические окаменелости, то пришли к выводу, что окисление частиц могло происходить только во время их скоростного полета через верхние слои атмосферы при большой температуре. «Химические реакции протекают быстро при высоких температурах, но редко случаются при низких, – поясняет Томкинc. – Микрометеориты перестали вступать в реакцию с атмосферой, как только прекратилось яркое свечение, которое можно увидеть, наблюдая за падающей звездой. Считалось, что 2,7 млрд лет назад, когда метеориты упали на Землю, нижние слои были бедны кислородом – точно так же ученые рассуждали и о верхних слоях атмосферы». Но недавно специалисты по химии атмосферы смоделировали ситуацию, которая показала возможность формирования кислорода в верхних слоях атмосферы: это могло происходить при распаде углекислого газа на кислород и угарный газ под воздействием ультрафиолета.

Доктор Томкинc подчеркивает, что технику изучения поверхности микрометеоритов можно применять и для изучения истории атмосферы других планет: «Интересно было бы использовать метеориты с Марса, чтобы проанализировать местную атмосферу и понять, как она могла меняться со временем».

Источники:

1. polit.ru