Ошеломляющее открытие! Почему углеродистые метеориты избегают Землю

Большая часть того, что ученые знают о ранней истории Солнечной системы, стала известна благодаря метеоритам, древним каменным обломкам, которые бороздят космос и иногда переживают огненное вхождение в атмосферу Земли.

Среди них особенно выделяется редкий тип — углеродистые хондриты. Эти породы считаются самыми примитивными и дают нам редкую возможность заглянуть в далёкое прошлое нашей планетной системы.

Углеродистые хондриты богаты водой, органическими веществами и углеродом. Их называют "влажными", поскольку вода в них химически связана с минералами, заключена в кристаллические решётки. Считается, что именно эти породы могли сыграть важную роль в доставке воды на молодую Землю.

Перед тем как попасть на нашу планету, эти объекты называются по-разному: астероидами, метеороидaми или кометами — в зависимости от их размера и состава. Только после приземления их называют метеоритами.

По наблюдениям телескопов, большинство астероидов имеют углеродистый состав и богаты водой. Модели предсказывают, что более половины всех метеоритов тоже должны быть углеродистыми. Однако на практике таких метеоритов найдено менее 4%. Почему такое расхождение?

Этот вопрос вдохновил на исследование, опубликованное 14 апреля 2025 года в журнале Nature Astronomy. Учёные решили выяснить, куда исчезают углеродистые метеориты и почему они так редко попадают на Землю.

В последние годы в этом помогли космические миссии по доставке образцов с астероидов. Аппараты OSIRIS-REx (NASA) и Hayabusa2 (JAXA) изменили представление исследователей о составе примитивных небесных тел. На Земле метеориты подвергаются воздействию влаги, растительности и атмосферы, что меняет их состав. 

Астероиды Бенну и Рюгу, с которых были получены пробы, оказались богаты водой и углеродом. Эти материалы дают учёным прямой доступ к "строительным блокам" Солнечной системы и, возможно, к ключам происхождения жизни.

Долгое время считалось, что атмосфера Земли действует как фильтр, "сжигая" более хрупкие углеродистые метеороиды. Эти тела действительно менее прочны по сравнению с другими типами метеоритов и часто просто не переживают вхождение в атмосферу.

Обычно путешествие метеорита начинается со столкновения двух астероидов. В результате появляются обломки размером от сантиметров до метров — метеороиды. К сожалению, из-за их малого размера наблюдать их с помощью телескопов практически невозможно — если только они не приближаются к Земле непосредственно перед падением.

Чтобы компенсировать это, исследовательские группы используют наблюдательные сети. Например, работают с глобальными системами: европейской FRIPON (сеть камер в 15 странах) и Global Fireball Observatory, основанной на австралийской Desert Fireball Network. Эти системы отслеживают огненные шары в атмосфере, позволяя анализировать их траектории и состав.

Наблюдения почти 8000 падений, зафиксированных в 39 странах, позволили сопоставить, какие метеороиды долетают до Земли, а какие разрушаются ещё в полёте. Это помогает понять, какие типы астероидов дают прочные метеориты, а какие — слишком хрупкие.

Неожиданно оказалось, что многие углеродистые метеороиды разрушаются ещё до входа в атмосферу. Когда их орбиты приближаются к Солнцу, перепады температуры вызывают трещины в породе. Эти термические нагрузки буквально расщепляют слабые камни в открытом космосе, прежде чем они успевают достичь Земли.

Из тех, что всё же остаются, лишь 30-50% переживают атмосферное вхождение. Таким образом, Земля получает только самые прочные осколки. Этот эффект учёные называют "смещением выживания", передает terra.

Уточнения

Метеори́т — тело космического происхождения, достигшее поверхности Земли или другого крупного небесного тела.