Исследуя минералы на Земле и в космосе, ученые получают ценнейшую информацию об истории формирования различных небесных тел и организмах, которые могли или могут на них существовать. Такие исследования продолжаются до сих пор, в том числе активно ведутся в России.
Образцы вулканических пород из Гренландии могут объяснить происхождение космических объектов
Группа минералогов и кристаллографов из Санкт-Петербурга изучила образцы пород с самородным железом с острова Диско в Гренландии и из формации Хатрурим в Израиле.
Эвтектические структуры. Из личного архива Олега Верещагина
Полученные данные помогут объяснить происхождение некоторых космических объектов, в том числе метеоритов и даже других планет.
Так, недавняя работа специалистов Санкт-Петербургского университета, Удмуртского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук и сотрудников университета им. Бен-Гуриона в Израиле, посвященная вулканическим породам с самородным железом, показала, что такие объекты вполне могли выступать источником фосфора для возникновения первых живых организмов в условиях древней Земли. Кроме того, подобные структуры присутствуют в составе некоторых метеоритов.
Эвтектические структуры на Земле и в космосе
Новая работа минералогов описывает сложные эвтектические структуры, которые образуются, когда две или более фазы при определенной температуре из жидкого состояния одновременно переходят в твердое. При этом температура кристаллизации эвтектики ниже, чем температура кристаллизации каждой отдельной фазы.
«Этот термин может быть знаком не каждому, но именно благодаря образованию эвтектики между солью (галитом) и водой зимой улицы удается сохранять от льда, а в магазинах продается мороженное. Эвтектике между углеродом и железом мы обязаны появлению сталей, в которых железо выплавляется при значительно более низких температурах, чем в системе без углерода», – объяснил Олег Верещагин, доцент кафедры минералогии СПбГУ.
Особый интерес ученых представляют срастания самородного железа с сульфидами, фосфидами и карбидами. Науке известно об их существовании, но прежде исследователи не учитывали важную генетическую информацию, содержащуюся в подобных находках.
Эвтектические структуры
Эвтектические структуры
В последнем же исследовании минералогам удалось доказать, что в условиях низкого давления и умеренно высоких температур возможно образование железных расплавов с последующим быстрым затвердеванием в эвтектические структуры. Эта информация поможет лучше понять процессы, происходящие в земной коре и на других планетах.
«Сходство структур, обнаруженных в вулканических породах острова Диско и метаморфических породах формации Хатрурим, со структурами, установленными в метеоритах, может указывать на схожий процесс формирования некоторых внеземных объектов. Важно, что для образования таких пород не требуется высоких давлений, а основным фактором, контролирующим их появление, будет резко восстановительная среда», – подчеркивает Олег Верещагин.