Обнаружен источник азота на ранней Земле

Ученые Гавайского университета в Маноа обнаружили, что микрометеориты, чьими родительскими телами являются ледяные объекты во внешней Солнечной системе, оказались вероятными источниками азота на ранней Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Астрономы проанализировали образцы околоземного астероида (162173) Рюгу, которые были доставлены на Землю межпланетной станцией «Хаябуса-2» в 2020 году. Этот астероид богат углеродом и подвергался значительному космическому выветриванию из-за столкновений с микрометеоритами и воздействия заряженными ионами в составе солнечного ветра. Результаты электронного микроскопирования показали, что образцы покрыты частицами нитрида железа (Fe4N).

Находка объясняется тем, что микрометеориты, сталкивающиеся с Рюгу, содержали соединения аммиака, что, в свою очередь, указывает на их происхождение из внешних областей Солнечной системы, где находятся ледяные объекты, богатые аммиаком, в том числе кометы. При столкновении происходили химические реакции на поверхности зерен магнетита, что приводило к образованию нитрида железа.

Магнетит представляет собой минерал, состоящий из атомов железа и кислорода. Если магнетит оказывается на поверхности астероида, то атомы кислорода начинают теряться из-за воздействия ионами водорода в солнечном ветре или из-за нагревания при столкновении с метеоритами. Этот процесс постепенно формирует слой чистого железа, который легко реагирует с аммиаком, создавая идеальные условия для синтеза нитрида железа.

Как пишут авторы статьи, результаты предполагают, что количество азота, доступного для формирования планет и пребиотических реакций во внутренней области Солнечной системы, больше, чем считалось ранее.

Космический зонд «Хаябуса-2» Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) был запущен 3 декабря 2014 года с помощью ракеты-носителя Н-2А с космодрома Танэгасима, расположенного на юге Японии. Аппарат приземлился на поверхность астероида Рюгу в феврале 2019 года, чтобы добыть образцы грунта. К настоящему моменту миссия зонда, целью которой является исследование происхождения планет земной группы, продлена до 2031 года.