Брачиниты

Брачиниты получили название в честь метеорита Брачина, два фрагмента которого общей массой 202,85 г были найдены 26 мая 1974 года неподалёку от ущелья Брачина в Южной Австралии. Координаты места находки: 31°18′ ю. ш. 138°23′ в. д.^{GЯO[13][14][15]}. В 1977 году этот метеорит был классифицирован как шассиньит^[16][13][15], поскольку имеет схожий с этой группой минеральный состав и содержание петрогенных химических элементов^[16]. Однако анализ содержания в нём рассеянных элементов, изотопного состава кислорода и других характеристик показал фундаментальное отличие от шассиньитов. По некоторым свойствам Брачина оказался больше похожим на примитивные ахондриты, нежели на дифференцированные. По этим причинам в 1983 году была выделена новая группа метеоритов — брачиниты^[16], которая к 1992 году пополнилась ещё 4 представителями^[9] и впоследствии закрепилась в классификации метеоритов^[14][15][6].

Единственный представитель брачинитов, который был найден раньше Брачины, — это метеорит Eagles Nest, найденный в Центральной Австралии летом 1960 года^[17], однако к группе брачинитов он был отнесён только в 1992 году^[17][9].

По состоянию на декабрь 2025 года насчитывается 67 метеоритов, классифицируемых как брачиниты^[15][18].

Брачиниты (как и урейлиты) не могут быть однозначно классифицированы как примитивные либо как дифференцированные ахондриты, поскольку сочетают в себе признаки и тех, и других^[19]. Иногда их относят к дифференцированным ахондритам^[1], но чаще — к примитивным^{[2][3][4][5][6][7][8]}.

Метеорит Брачина, ставший родоначальником данной группы, состоит из оливина (80 % по объёму), плагиоклаза (10 %), клинопироксена (5,5 %), сульфида железа (3 %), хромита (0,5 %), хлорапатита (0,5 %), пентландита (0,3 %), а также незначительного количества железо-никелевого сплава. Брачина содержит больше плагиоклаза и сульфидов, чем шассиньиты. Ортопироксен является существенным компонентом шассиньитов, в то время как в Брачине он обнаружен только внутри расплавных включений. В отличие от шассиньитов Брачина содержит никелистое железо, но не содержит марказит, ильменит, рутил и бадделеит, которые в незначительных количествах присутствуют в шассиньитах. Тот факт, что Брачина содержит более высокую долю волластонитового компонента в ортопироксене и более низкую в клинопироксене по сравнению с метеоритом Шассиньи, означает, что Брачина сформировался при более высокой температуре. Согласно расчётам, минералы в нём достигли равновесного химического состава при 1000—1100 °C, в то время как в метеорите Шассиньи это произошло при ~900 °C^[16].

Хотя по некоторым характеристикам Брачина похож на примитивные ахондриты, он не является полностью примитивным, поскольку рассеянные элементы в его родительском теле претерпели частичное фракционирование, материал метеорита потерял часть сульфидов и содержит очень мало металлического железа и никеля, а также имеет магматическую структуру^[16].

Брачиниты в целом преимущественно состоят из оливина (на 74—98 % по объёму)^[9][10] и меньшего количества авгита (4—15 %), плагиоклаза (0—10 %), хромита (0,5—2 %), сульфидов железа (3—7 %)^[10] и малого количества ортопироксена (до 2,4 %)^[9], фосфатов и никелистого железа^[10][11]. Хотя металлы в брачинитах встречаются редко, они почти на 20 % состоят из железа — преимущественно входящего в состав оливина^[6]. В целом, их состав близок к хондритовому, за исключением очень высокого отношения содержаний оливина и ортопироксена и низкого содержания плагиоклаза в некоторых случаях (такие представители брачинитов, как Allan Hills 84025 и Eagles Nest, вовсе не содержат его)^[9].

От большинства примитивных ахондритов брачиниты отличаются более высоким содержанием оксида железа FeO в своих силикатных минералах (оливине, авгите). В частности, входящий в их состав оливин на 64—70 % (по мольной доле) состоит из богатого магнием форстерита и на 30—36 % — из богатого железом фаялита^[20][21]. В других примитивных ахондритах относительное содержание фаялита значительно меньше: 4—13 % в акапулькоитах, 3—13 % в лодранитах, 1—8 % в винонаитах^[21].

Содержание литофильных элементов в метеорите Брачина и некоторых брачинитах близко к хондритовому и не подверглось фракционированию, вследствие чего брачиниты иногда классифицируются как примитивные ахондриты. С другой стороны, в некоторых брачинитах наблюдается очень малое содержание алюминия, кальция, рубидия, калия и натрия^[10][20]. Сидерофильные элементы, напротив, подверглись фракционированию, и их распределение указывает на сложные процессы, происходившие на ранних стадиях образования и движения железо-серных расплавов в родительском теле^[20]. Содержание сидерофильных элементов в брачинитах варьируется в интервале 0,1—1 от такового в углистых хондритах группы CI. Петрологические и химические различия между различными брачинитами предполагают, что они могли образоваться в результате разных процессов или в разных родительских телах и, возможно, их следует рассматривать не как одну группу метеоритов, а разделить на несколько групп^[10].

Брачиниты имеют равномернозернистую структуру со средним и крупным размером минеральных зёрен, варьирующимся в интервале 0,1—2,7 мм^[22][12].

Происхождение брачинитов точно не известно и остаётся предметом дискуссий. Предположительно, они образовались из хондритового вещества в процессе его окисления, плавления и перекристаллизации^[12][9]. По другой гипотезе, они являются кумулятивными магматическими породами, которые сформировались внутри гравитационно-дифференцированного астероида и, следовательно, должны рассматриваться как дифференцированные ахондриты, а не примитивные^[10].

Различие изотопного состава кислорода в разных брачинитах свидетельствует против гипотезы об их происхождении в виде магматических кумулятов, если только они не происходят из большого числа разных источников. Хотя их петрологические и геохимические различия указывают на различную геологическую историю (и, возможно, на наличие нескольких родительских тел), их характерные общие черты предполагают, что они образовались из похожих исходных материалов в результате схожих (в целом) процессов частичного плавления^[23].

Исследования состава оливина в различных астероидах указывают на то, что родительским телом брачинитов может быть астероид Главного пояса (289) Ненетта^[6].