Новости

21 апреля, 2026 15:00

Новые исследования показали сходство земного и космического железа

Ученые впервые обнаружили на Земле в ассоциации с самородным железом два минерала, которые ранее считались характерными для железных метеоритов (обломков астероидов, упавших на Землю). Сопоставив данные по минералогии железных метеоритов и земных пород с самородным железом, авторы показали их значительное сходство. Эти результаты указывают на то, что в земной коре могут возникать условия, необходимые для образования «космических» минералов. Открытие позволит лучше понять, как формируются обогащенные железом астероиды и ядра планет. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Geophysical Research: Planets.
Высокотемпературные метаморфические породы формации Хатрурим. Источник: Олег Верещагин / Из личного архива
Сергей Бритвин, Михаил Мурашко и Олег Верещагин во время полевых работ. Источник: Евгений Вапник / Из личного архива
Самородное железо (основная масса) и когенит (карбид железа, желтый) в магматических породах Сибири. Источник: Майя Хмельницкая / Из личного архива
Самородное железо (основная масса), когенит (карбид железа, желтый) и самородная медь (красная) в магматических породах Сибири. Источник: Майя Хмельницкая / Из личного архива
3 / 4
Высокотемпературные метаморфические породы формации Хатрурим. Источник: Олег Верещагин / Из личного архива
Сергей Бритвин, Михаил Мурашко и Олег Верещагин во время полевых работ. Источник: Евгений Вапник / Из личного архива
Самородное железо (основная масса) и когенит (карбид железа, желтый) в магматических породах Сибири. Источник: Майя Хмельницкая / Из личного архива
Самородное железо (основная масса), когенит (карбид железа, желтый) и самородная медь (красная) в магматических породах Сибири. Источник: Майя Хмельницкая / Из личного архива

Метеориты — это обломки космических тел (астероидов и планет), достигшие поверхности какой-либо планеты, например, Земли. Некоторые из них — железные метеориты — преимущественно состоят из сплава железа и никеля и содержат необычные для Земли бескислородные минералы, в том числе карбиды, фосфиды и нитриды. Формирование таких минералов, в которых углерод, фосфор или азот выступают в отрицательной степени окисления и связаны с металлами, не типично для пород земной коры. Вместо них на современной Земле образуются содержащие кислород минералы: оксиды железа, а также карбонаты, фосфаты и нитраты.

Самородное железо было найдено на Земле еще в XIX веке на острове Диско (Гренландия). Однако на протяжении долгого времени считалось, что в верхних оболочках современной Земли нет условий, в которых могли бы формироваться его «космические» спутники, типичные для железных метеоритов. Находки таких минералов почти всегда интерпретировались как индикатор внеземного происхождения образцов.

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета (Санкт-Петербург), Института геологии алмаза и благородных металлов (Якутск) и Университета имени Бен-Гуриона (Израиль) впервые обнаружили два типичных для железных метеоритов бескислородных минерала — хаксонит и уакитит — в породах верхней земной коры. Интересно отметить, что уакитит был открыт совсем недавно другими российскими исследователями в железном метеорите Уакит.

Хаксонит (карбид железа и никеля) авторы обнаружили в породах Норильского рудного района в России. Второй минерал — уакитит (нитрид ванадия) — исследователи нашли в породах формации Хатрурим в Израиле. Оба минерала обнаружены в виде микроскопических (микронных) вкраплений в породе в ассоциации с самородным железом.

Хаксонит имеет вид бело-желтых блестящих игольчатых кристаллов, сросшихся с самородным железом. Именно такие структуры этот минерал формирует в железных метеоритах. Уакитит встречается в виде золотисто-желтых мелких зерен среди кристаллов самородного железа, шрейберзита (фосфида железа), троилита (сульфида железа) и добреелита (сульфида хрома).

Ученые проанализировали минеральную ассоциацию земного самородного железа и железных метеоритов и обнаружили ее значительное сходство. Исходя из этого исследователи предположили, что условия формирования самородного железа на Земле и как минимум некоторых железных метеоритов совпадают.

«Интерес к минералам, из которых состоят богатые железом метеориты и астероиды, значительно возрос в последние годы в связи с недавно запущенной космической миссией NASA "Психея". Это программа, в рамках которой специалисты будут изучать химический и минеральный состав богатого металлом одноименного астероида. Сейчас крайне важно понять, какие минеральные фазы могут в нем присутствовать и какие условия нужны для их формирования, поскольку космический аппарат оснащен лишь набором приборов дистанционного зондирования, что ограничивает возможность подробно анализировать вещество Психеи», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Олег Верещагин, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры минералогии Института наук о Земле СПбГУ.

Ранее ученые описали новый минерал, найденный ими в породах Норильского рудного района и названный ольгафранкитом. Он состоит из никеля и германия и ранее был также найден в метеорите Румурути, что может указывать на его присутствие и в других метеоритах. 
15 мая, 2026
Ученые впервые пронаблюдали взаимодействие связанных спиновых волн при возбуждении лазерными импульсами
Исследователи впервые экспериментально продемонстрировали, как взаимодействуют самые короткие спин...
14 мая, 2026
Физики научились отслеживать процессы насыщения кожи водой в реальном времени
Ученые нашли способ в режиме реального времени наблюдать, как кожа теряет и восстанавливает у...