Челябинский метеорит попал во Владивосток

ВЛАДИВОСТОК. 30 августа. ВОСТОК-МЕДИА - Чтобы точно определить, действительно ли небесный пришелец, наделавший так много шуму нынешней зимой, является гостем из космоса, необходимо было измерить изотопный состав кислорода, содержащегося в его веществе. Для проведения такого исследования спилы, самый крупный из которых весит около 7 граммов, доставили учёным Дальневосточного геологического института ДВО РАН, которые впервые в российской науке с высокой точностью провели исследование метеорита.

До этого образцы метеоритов отправлялись за рубеж – провести подробный изотопный анализ кислорода во всём мире способны всего несколько научных лабораторий. Проблема в том, что кислород в нашей вселенной представлен тремя стабильными изотопами: 16-м, 17-м и 18-м. Состав кислорода на Земле одинаков, его костяк составляет 16-й изотоп. Присутствуют и два других, но 18-й меньше приблизительно раз в 500, а 17-й – в 2,5 тысячи раз. В последнем, 17-м изотопе и вся соль.

Изотопный состав кислорода в Солнечной системе практически одинаков. 16-й и 18-й находятся везде в пределах нормы, а вот 17-й ведёт себя по-разному в зависимости от местности. Именно он является своеобразным указателем, откуда к нам прибыло то или иное космическое тело. Учитывая, что это самый редкий вид, и обнаружить его нелегко, перед учёными ДВГИ ДВО РАН поставили более чем серьёзную задачу – суметь отделить 17-й изотоп, подсчитать процент его содержания и определить, внеземное это вещество или нет.

- Изучение метеоритов, в первую очередь, позволяет нам делать предположения о закономерности формирования Солнечной системы, – рассказывает заместитель директора ДВГИ ДВО РАН по науке, кандидат геолого-минералогических наук Александр Игнатьев. – Например, метеорит с Марса внешне мало чем отличается от Земных пород. Узнать его «прописку» можно только с помощью изотопов кислорода. Что касается метеорита, упавшего под Челябинском, то, скорее всего, его «домашний адрес» – пояс астероидов, находящийся за Марсом.

Изотропный анализ даёт представление и о том, как космическое тело путешествовало по Солнечной системе. Каждое столкновение оставляет след в кислородном составе – можно подсчитать, сколько раз оно ударялось о другие космические объекты. И, в конце концов, как оно возникло.

Перед учёными Дальневосточного геологического института ДВО РАН была поставлена специфичная задача: «взвесить» даже не сам кислород, а лишние нейтроны в атоме элемента и провести своего рода инвентаризацию – записать и сравнить, сколько всего 16-, 17- и 18-х изотопов имеется в наличии.

Роль «весов» сыграл масс-спектрометр. Частички метеорита сначала поступают в держатель образцов. В нём расположена камера, похожая на сито, где в каждой ячейке – крохотная часть метеорита. Из неё при помощи специального реактива выделяется кислород. Элемент проходит криогенные системы очистки, освобождается от примесей, после чего поступает по трубкам-капиллярам в спектрометр. Вместе с ним туда подают кислород из баллонов – в качестве стандартного материала для сравнения. Сначала измеряют стандарты, а затем уже образчик. После чего прибор измеряет соотношение изотопов и выводит результаты в виде графиков на мониторы.

- Исследование и классификация метеоритов – это лишь малая часть того, на что способен изотопный анализ кислорода, – рассказывает Александр Игнатьев. – Семнадцатый в России до нас не исследовался с такой точностью. А это открывает путь к углублённому изучению рудных месторождений, биологических процессов, вулканологии, экологии…

Перед учёными встают и более глобальные задачи. Так, недавно была обнаружена аномалия 17-го изотопа в воздухе. Получается, что вся Земля имеет один состав, а кислород воздуха – немного другой. Притом было известно, что соотношение изотопов кислорода меняется в процессе ядерно-физических реакций при формировании протопланетного вещества. Как же вышло такое несоответствие?

Оказалось, что единственная химическая реакция, которая способна изменить изотопный состав кислорода, – это фотосинтез. Впервые влияние ультрафиолетовых лучей на кислород обнаружили во время изучения озона. При его формировании в верхних слоях атмосферы в кислороде происходит сдвиг по 17 изотопу. Подобный процесс происходит и на Земле – при фотосинтезе в растениях.

По словам исследователей, сдвиг 17-го в воздухе может говорить о том, каким образом и когда формировался тот кислород, которым мы сейчас дышим. Что, в свою очередь, позволяет делать выводы о возникновении жизни на Земле. Подчёркиваем – кислородной жизни, потому как и до появления кислорода существовала специфическая органика – анаэробные бактерии. Но для бурного развития потребовался кислород. И «дышать» первые организмы начали около 2,4 миллиарда лет назад.

- Это временная зона хорошо отбивается по кислороду, - отмечает Александр Игнатьев. – Именно тогда поменялись химические процессы, появились бактерии и растения, ставшие выделять кислород.

Изучение метеорита Челябинск будет продолжаться. В том числе и на основе данных, предоставленных учёными из Владивостока, пишет Сергей ПЕТРАЧКОВ, сообщает сайт Президиума Дальневосточного отделения РАН.

Фото http://www.ucronia.it