В препринте, вышедшем в arXiv, Эстрид Навер и ее соавторы из Технического университета Дании описывают применение двух относительно новых томографических методов к одному из самых известных метеоритов — NWA 7034, «Черная Красавица».
Это кусок Марса, который попал на Землю, вероятно после мощного удара астероида по Красной планете. Камень состоит из материала, которому примерно 4,48 миллиарда лет. По этой причине он считается одним из старейших известных марсианских образцов. К тому же внешне метеорит действительно эффектен — отсюда и название.
Ранее при изучении метеоритов ученым приходилось отпиливать части и разрушать их — дробить или растворять — чтобы получить химические и минералогические данные. Современные КТ‑методы позволяют поступить иначе, пишет Universe Today.
Существует два типа компьютерной томографии. Один — привычная рентгеновская КТ, широко используемая в медицине; она особенно хорошо выявляет тяжелые и плотные фазы, например железо или титан. Второй, менее распространенный, — нейтронная томография, где в качестве зондирующих частиц используются нейтроны. Нейтронная КТ по‑другому взаимодействует с материалом: лучше проникает через некоторые плотные включения и особенно чувствительна к водороду — ключевому индикатору воды.
Авторы использовали оба подхода для неразрушающего исследования небольшого отполированного фрагмента «Черной Красавицы» размером с ноготь. Во время сканирования обнаружились так называемые «класты», или обломки. В геологии класт — это фрагмент породы, включенный в более крупный. Для «Черной Красавицы» такие включения были известны давно, ведь метеорит образовался в результате ударного спекания пород.
Однако особенность, найденная с помощью КТ, оказалась новой. Это так называемые H‑Fe‑ox — богатыe водородом оксигидроксиды железа. В исследованном образце такие обломки составили примерно 0,4% объема. Хотя доля мала, по расчетам они могут удерживать около 11% всей воды этого крошечного образца.
В целом у «Черной Красавицы» оценочное содержание воды порядка 6000 частей на миллион (ppm), что для марсианского материала очень много, учитывая нынешнюю сухость планеты. Найденные H‑Fe‑ox‑включения дополняют другие находки, в частности образцы, обнаруженные ровером Perseverance в кратере Езеро.
Важно, что «Черная Красавица» и образцы из Езеро происходят из разных регионов Марса, но оба свидетельствуют о том, что миллиарды лет назад на поверхности планеты широко присутствовала, вероятно, жидкая вода.
Сам метеорит по сути представляет собой «миссию по возврату образцов». Ученые надеялись применить те же неразрушающие методы к будущим образцам с Марса, привезенным миссией Mars Sample Return: сканы способны просвечивать даже титановые контейнеры, в которых хранятся пробирки. Однако недавняя отмена этой программы означает, что до этого может пройти много времени. Тем не менее в будущем ожидается аналогичная китайская миссия.
Миссия НАСА по возвращению марсианских образцов оказалась под угрозой
Необычная пыльная буря раскрыла путь исчезновения воды с Марса
Марсоход впервые самостоятельно проехал по Марсу с помощью ИИ: видео
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram