Место падения метеорита Хиллсборо. Фото: Институт SETI.
Метеор, пронесшийся над Нью-Йорком днем 16 июля 2024 года, сопровождался оглушительным звуковым ударом, когда его траектория пролегала южнее Статуи Свободы. Спустя короткое время обломок космического тела весом более двух фунтов проломил кровлю частного дома в Хиллсборо, штат Нью-Джерси. Извлеченные фрагменты попали в руки международной группы ученых, которые представили результаты своего анализа на страницах издания Science Advances.
Как подчеркнул ведущий автор исследования, метеорный астроном Питер Дженнискенс из Института SETI и Исследовательского центра Эймса НАСА в Силиконовой долине, детальное изучение образцов позволило обнаружить удивительную особенность: «Судебно-медицинское исследование показало, что они содержат сохранившиеся фрагменты поверхности примитивного астероида, где он подвергается воздействию концентрированных солевых жидкостей — процесса, ранее не известного в этом типе протопланетного мира».
Объект, вторгшийся в земную атмосферу, по своим габаритам сопоставим с тяжелым самолетом авиакомпании и двигался с колоссальной скоростью 32 000 миль/ч, что эквивалентно 14,4 километра в секунду. Очевидцами яркого болида стали шестьдесят человек из Нью-Йорка, Нью-Джерси, Коннектикута, Род-Айленда и Пенсильвании, направившие свои сообщения в Американское метеорное общество. Кроме того, шестнадцать жителей Нью-Йорка и его окрестностей сообщили о том, что ощутили ударную волну.
«Наши камеры в Нортфорде, штат Коннектикут, и Дугласвилле, штат Пенсильвания, а также камера дверного звонка в Уэйне, штат Нью-Джерси, запечатлели метеор, и на основе этого мы измерили его траекторию, — рассказал менеджер по эксплуатации Американского метеорного общества Майк Хэнки. — Путь вел обратно в пояс астероидов».
Небесный странник отличался хрупкостью и стремительно распался на множество осколков при прохождении сквозь плотные слои атмосферы. Визуальный контакт с ним был потерян на высоте 22 миль (35 километров). Однако вскоре доплеровский метеорологический радар, расположенный в аэропорту Ньюарка, зафиксировал протяженное облако падающих обломков, растянувшееся от Статен-Айленда до Нью-Джерси.
Хиллсборо оказался на дальнем конце полосы рассеяния обломков, где, согласно расчетам, наиболее крупные фрагменты должны были достичь земли. Тем не менее был найден только один метеорит — главным образом потому, что его появление сложно было не заметить, учитывая удар по жилому строению.
Владелец дома, переживший неординарное событие, делится воспоминаниями: «Я был в это время дома, услышал громкий грохот и обнаружил дыру в потолке главной спальни. Я почувствовал сильный запах серы и увидел множество черных осколков, а также мусора и черной пыли, которые покрыли мою кровать, ковер и внутренние помещения».
Действуя с поразительной оперативностью, он задокументировал место инцидента и позаботился о защите находки от возможного загрязнения. Надев одноразовые перчатки, мужчина собрал фрагменты метеорита, используя алюминиевую фольгу, и поместил их в стеклянные банки для дальнейшей передачи специалистам.
Метеорит, врезавшийся в дом в Нью-Джерси, сохранил древнюю соленую химию, которая может раскрыть, как астероиды помогли доставить на Землю элементы жизни.
Лабораторное исследование подтвердило, что найденный образец представляет собой примитивную породу, относящуюся к семейству углеродистых хондритов CM-типа. Литера «М» в обозначении отсылает к метеориту Мигей, упавшему на территории Украины в далеком 1889 году.
Соавтор публикации Майк Золенский, метеоролог из Космического центра имени Джонсона в Хьюстоне, констатировал, что отдельные участки метеорита Хиллсборо подверглись на родительском астероиде более интенсивным водным изменениям, нежели те, что обычно фиксируются учеными в углеродистых хондритах подгруппы CM2. По итогам классификации находке был присвоен статус углеродистого хондрита CM1/2, что размещает ее между петрографическими категориями CM1 и CM2.
Падение в Хиллсборо представляет собой лишь 22-е задокументированное наблюдение падения метеорита типа CM. Примечательно, что это всего лишь второй случай зарегистрированного падения углеродистого хондрита CM1/2. Первым стал метеорит Коланг, обрушившийся на Северную Суматру в Индонезии в 2020 году. Все остальные подтвержденные падения CM имели характеристики материала CM2, при этом падения метеорита CM1 ученым наблюдать не удавалось ни разу.
«Благодаря быстрому развитию домовладельца — это самые нетронутые метеориты CM1/2, которые мы знаем», — отметил Питер Дженнискенс, подчеркивая исключительную научную ценность образца.
Особый интерес исследователей вызывает роль воды в формировании химического состава примитивных астероидов. Другую основную группу таких тел представляют углеродистые хондриты CI, где буква «I» происходит от метеорита Ивуна, обнаруженного в XIX веке.
упавшем в Танзании в 1938 году.
Нетронутые образования, относящиеся к этому типу, также были возвращены непосредственно из космоса. Миссия JAXA «Хаябуса-2» доставила материалы с астероида Рюгу, а миссия НАСА OSIRIS-REx вернула формы с астероидом Бенну. Эти конструкции содержат дополнительные доказательства того, что соленые жидкости когда-то существовали прямо под поверхностью Земли их родительских астероидов.
Золенский и его коллеги Чан Ми Хан обнаружили внутри метеорита Хиллсборо небольшие фрагменты CM1, богатые солью. Их результаты показывают, что материал доставлен из ближней области поверхности его родительского астероида, где жидкая вода испарялась и оставляла после себя все более концентрированные соли.
В настоящее время исследователи идентифицируют отдельные солевые минералы в метеорите, чтобы сравнить их с аналогичными материалами, обнаруженными в образцах, представленных из Рюгу и Бенну.
Этот соленый химический состав может иметь решающее значение для понимания основных условий, которые помогли создать молекулы, необходимые для жизни. Высококонцентрированные рассолы могут удерживать фосфаты в растворе и оказывать химические реакции с использованием указанных соединений и минералов, которые выпадают в осадок из раствора.
Органические молекулы и ингредиенты для жизни
«Изотопные исследования азота и азота позволяют предположить, что примитивные углеродистые хондриты, в том числе СМ-типы, доставляли органическое вещество на раннюю Землю», — сказал он. Сказали космохимик Куини Чан из Западного университета Холлоуэй в Лондоне (Англия) и биогеохимик Нана Огава из Исследовательского центра биогеохимии Японского агентства по морским наукам и технологиям о Земле. «Метеорит Хиллсборо имел 1,8% по массе и 0,07% азота и имел изотопы внутри и азота, типичные для метеоритов типа CM».
Исследователи также обнаружили в метеорите широкий спектр растворимых методов. Разнообразие этих соединений является еще одним свидетельством того, что материал Хиллсборо подвергался более медленным изменениям под воздействием воды, чем большинство других метеоритов типа CM.
«Большая часть соединения представляет собой продукт органической химии с минералами», — сказал он. Сказал специалист по органической масс-спектрометрии Фил Шмитт-Копплин из Технического университета Мюнхена. «Мы не знаем, были ли эти органические соединения магния в результате химического распада или просто возникли в результате более ранних ударных процессов».
Металлоорганические соединения также играют важную роль в жизненном питании, в том числе в крови и фотосинтезе. Ученые также использовали применяемые аминокислоты среди растворимых методов в метеорите Хиллсборо. Они были похожи на аминокислоты, ранее обнаруженные в хондритах CM2, которые использовались для более умеренного определения воды.
Астробиолог Дэнни Хейн из Центра космических полетов Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и исследователи из Астробиологической аналитической лаборатории Годдарда пришли к выводу, что тела СМ-типа могут снабжать раннюю Землю аминокислотами, карбоновыми кислотами и другими растворимыми органическими молекулами. Эта доставка, возможно, привела к сбору пребиотического органического материала, создавшего условия для жизни.
Их анализ также показывает, что сложный набор аминокислот метеорита сформировал его родительское тело. Соляные жидкости, вероятно, ускоряют развитие, хотя и некоторая часть этой химии.
Образец редкого астероида, сохраненного для науки
Некоторые фрагменты метеорита Хиллсборо в конечном итоге будут храниться в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке, сохраняя необычный материал для будущих исследований.
«Мы очень рады, что природа доставила к нам на порог такой драгоценный образец астероида», — сказала она. сказал куратор Дентон Эбель.