Урейлит

Уреили́ты (англ. ureilites) — группа каменных метеоритов, относящаяся к типу ахондритов[1][2]. Уреилиты представляют собой фрагменты ультраосновных пород[3][1], состоящих в основном из оливина и пироксена (пижонита, авгита или ортопироксена)[1][4][5], между зёрнами которых содержится углерод (в виде графита и микроалмазов), смешанный с металлами, сульфидами и второстепенными силикатами. Большинство уреилитов являются мономиктовыми брекчиями, меньшая часть – полимиктовыми[6][1][7]. Имеют тёмный цвет из-за высокого содержания углерода (преимущественно в виде графита)[8].

Уреилиты по некоторым свойствам похожи на примитивное (хондритовое) протопланетное вещество Солнечной системы, однако другие свойства указывают на то, что их материал прошёл магматическую эволюцию[9][4][10][7]. Поэтому их иногда относят к дифференцированным ахондритам[11], но чаще их классифицируют как разновидность примитивных ахондритов[12][13][14][15][7][5]. Уреилиты представляют собой либо продукты частичного плавления примитивного хондритового материала, либо кумулятивные магматические породы[3][14]. В метеоритах этой группы впервые были обнаружены алмазы[16].

Общие сведения
Уреилиты
Дата открытия 1888 (выделение новой группы)
Изучается Планетология, метеоритика, геохимия
Является частью Ахондриты,
примитивные ахондриты (предположительно),
дифференцированные ахондриты (предположительно)

История

Уреилиты получили название в честь метеорита Новый Урей (официальное международное название: Novo-Urei[17]), который упал 4 сентября 1886 года[18] около деревни Новый Урей в Пензенской губернии Российской империи[19], в точке с координатами 54°49′ с. ш. 46°00′ в. д.GЯO[17] (ныне республика Мордовия[18], Российская Федерация). Падение наблюдалось несколькими крестьянами, пахавшими поле примерно в 3 км от деревни. В этот и на следующий день крестьяне нашли два фрагмента метеорита, которые были расколоты на части и разобраны местными жителями. Крестьяне относились к осколкам метеорита как к святыням, полагая, что они исцеляют болезни, приносят богатство и отпугивают нечистую силу[16]. По другим сообщениям, поначалу крестьяне попытались употребить фрагменты метеорита в пищу[7].

В 1887 году часть метеорита Новый Урей массой 1762,3 г поступила в Минералогический кабинет Санкт-Петербургского лесного института. Сотрудники института М. В. Ерофеев и П. А. Лачинов подвергли образец всестороннему химическому и минералогическому анализу и в следующем году обнаружили в нём алмазы[19]. В 1888 году они выделили новую группу метеоритов, названную уреилитами[8]. Впоследствии метеорит был передан музею Санкт-Петербургского горного института[19]. Ныне в Метеоритной коллекции РАН хранятся три фрагмента этого метеорита общей массой 2058 г[18] (по другим данным, 1900 г[17]).

undefined

Два метеорита, отнесённые к группе уреилитов, упали раньше Нового Урея: метеорит Гоалпара (англ. Goalpara) массой 2,7 кг, найденный возле одноимённого города в штате Ассам (Индия) в 1868 году[20], и метеорит Дьялпур (англ. Dyalpur) массой 300 г, упавший в штате Уттар-Прадеш (Индия) в 1872 году[21].

Крупные зёрна основных минералов уреилитов — оливина и пироксена — образуют минеральные агрегаты, похожие на хондры. Поэтому некоторые исследователи поначалу относили уреилиты к хондритам. В 1920 году британский минералог Джордж Приор (1862—1936) отнёс их к особой группе ахондритов с низким содержанием кальция[8].

В 1970 году группа уреилитов была очень редкой и насчитывала всего 5 представителей[8]. Однако впоследствии их число быстро росло, достигнув почти 200 членов в 2006 году[6] и 720 членов к январю 2026 года[17][22].

Состав и структура

Уреилиты представляют собой ультраосновные горные породы[3][1], состоящие в основном из крупнозернистого оливина и пироксена (пижонита, авгита или ортопироксена)[1][4][5]. Между зёрнами оливина и пироксена содержится углерод в виде графита и микроалмазов, смешанный с металлами (никелистым железом), сульфидами и второстепенными силикатами. Большинство уреилитов являются мономиктовыми брекчиями (оливин-пижонитовыми или оливин-ортопироксеновыми), около 10 % – полимиктовыми[6][1][7].

Как правило, уреилиты имеют высокое содержание углерода (в среднем 3 % по массе)[23], из-за этого они имеют тёмно-серый, почти чёрный цвет[8]. Присутствующий в уреилитах мелкозернистый графит снижает их альбедо примерно на 10—12 %[24][10]. Межзерновой углерод содержит захваченные инертные газы в количествах, аналогичных таковым в примитивных хондритах[6]. Большинство урейлитов практически не содержат полевой шпат, за исключением полимиктовых уреилитов и некоторых редких исключений[6][1].

Уреилиты, не подвергшиеся сильному воздействию ударных волн, обычно обладают крупнозернистой структурой и состоят из вытянутых зёрен оливина и пироксена размером около 1 мм, которые образуют тройные стыки и имеют изогнутые границы. Минеральная структура некоторых уреилитов указывает на осаждение и (или) уплотнение кристаллов[6]. Средняя плотность уреилитов составляет 3,05 ± 0,22 г/см3, пористость варьируется в интервале 6—20 % (среднее значение составляет 9 %)[3].

undefined

Аномальные уреилиты из астероида 2008 TC3

7 октября 2008 года небольшой околоземный астероид[10] 2008 TC3 диаметром 4,1 ± 0,3 м вошёл в атмосферу Земли, породив яркий болид. Он начал разваливаться на высоте 42—46 км и затем взорвался на высоте около 37 км над Нубийской пустыней в Судане[3]. Его многочисленные фрагменты, разбросанные вдоль траектории падения, были обнаружены в декабре того же года[3]. Из примерно 600 фрагментов астероида 70—80 % оказались уреилитами, а остальные — энстатитовыми хондритами либо обыкновенными хондритами групп H и L[10]. Падение этих метеоритов значительно помогло учёным в исследовании уреилитов, поскольку они были совсем свежими и не успели подвергнуться земному выветриванию[24].

Астероид 2008 TC3 был отнесён к спектральному классу F (по классификации Толена) или классу B (по классификации Баса)[10]. Таким образом было доказано, что некоторые разновидности уреилитов связаны с астероидами данных классов[3]. Минералогическое исследование фрагментов показало, что астероид состоял из неоднородной смеси разных материалов, соответствующих как уреилитам, так и хондритам групп H, L и E[10]. По всей видимости, он образовался в результате сильного столкновения двух[25] или даже трёх астероидов различных спектральных классов и разного возраста[26]. На это указывает и присутствие в нём минералов, которые образуются только при высоких температурах. При этом в его веществе было обнаружено 19 разных аминокислот, которые сохранились, несмотря на высокую температуру, превышавшую 1100 °С в процессе его образования[25]. Наиболее вероятным источником 2008 TC3 является семейство астероидов Нисы — Пуланы во внутренней части Главного пояса астероидов с малым наклонением орбит (менее 8°)[10][26].

Уреилиты из астероида 2008 TC3 характеризуются как аномальные, в первую очередь из-за мелкозернистой структуры, высокой пористости, более крупных углеродных агрегатов и более высокого содержания металлов по сравнению с обычными уреилитами. Насыпная плотность разных фрагментов варьируется, наиболее точно измеренные значения составляют 2,10 ± 0,06 и 2,50 ± 0,08 г/см3, что значительно меньше, чем у обычных урейлитов. Если предположить, что средняя плотность минеральных зёрен урейлитов равна 3,35 г/см3, то это означает, что пористость уреилитов из астероида 2008 TC3 необычайно высока: 25—37 %, что соответствует пористости углистых хондритов[3].

Происхождение

Уреилиты относятся к особому типу ахондритов, которые по некоторым своим свойствам похожи на примитивное протопланетное вещество Солнечной системы, однако другие свойства указывают на то, что их материал прошёл магматическую эволюцию[9][4][10][7]. К примитивным признакам относятся изотопный состав кислорода[6], присутствие захваченных инертных газов планетарного типа, высокие концентрации рассеянных сидерофильных элементов[9] и спектры отражения[4]. Ко второй группе признаков относятся минеральный состав, низкие концентрации летучих элементов, высокое отношение содержаний кальция и алюминия, содержание редкоземельных элементов, структура породы и др. Для объяснения этих свойств уреилитов было предложено множество разных моделей их происхождения[9].

Считается, что уреилиты, состоящие из оливина и пижонита, являются продуктами частичного плавления примитивного материала[27]. Уреилиты, состоящие из оливина, авгита и ортопироксена, представляют собой кумулятивные магматические породы[27], то есть сформировались в результате постепенного охлаждения расплава, сопровождавшегося образованием минеральных кристаллов, которые оседали и формировали кристаллические слои. В пользу этой модели говорит то, что в некоторых уреилитах ориентация минеральных зёрен имеет предпочтительное направление[5].

Структура, минеральный состав и содержание литофильных элементов в уреилитах указывают на их формирование в недрах сильно дифференцированного родительского тела, что характерно для ахондритов. Однако их кислородно-изотопный состав не соответствует масс-зависимому фракционированию изотопов кислорода, которое происходит при гравитационной дифференциации планетных и астероидных тел, а похож на тот, которым обладают углистые хондриты группы CV[6]. Поэтому одна из моделей предполагает, что уреилиты являются продуктами ударного расплава примитивного CV-хондритового материала. Эта модель также согласуется с брекчированной природой и кумулятивной структурой уреилитов, высоким содержанием планетарных инертных газов и относительно высокими концентрациями сидерофильных и халькофильных элементов (что указывает на неполное разделение силикатов и сульфидов металлов)[28].

undefined

Конкретное родительское тело уреилитов не установлено (за исключением тех, которые произошли из астероида 2008 TC3). Неизвестно даже, происходят они из разных родительских тел или из различных областей одного тела[5]. Изначально предполагалось, что уреилиты происходят из астероидов класса S[29]. Однако спектральные свойства уреилитов, образовавшихся при распаде 2008 TC3, указывают на их связь с астероидами спектрального класса F (по классификации Толена) или класса B (по классификации Баса)[3]. Это более правдоподобно, учитывая низкое альбедо уреилитов, соответствующее астероидам классов B или F, но не класса S[10].

Наблюдаемые вариации изотопного состава разных образцов уреилитов могут указывать на то, что они образовались не из одного общего магматического источника, а в результате множества отдельных событий плавления хондритового материала. Эти наблюдения привели к появлению ряда моделей происхождения уреилитов, включая модель столкновения планетезималей, при которых происходило плавление материала, удаление частичного расплава и перекристаллизация мафических (железо-магниевых) минералов с образованием уреилитов. Также уреилиты интерпретируются как мантийные породы частично расплавленного астероида. Поскольку окислительно-восстановительные реакции углерода зависят от давления, родительское тело уреилитов могло подвергнуться стратификации на слои, различающиеся содержанием магния, а также типом и содержанием пироксенов. Отсутствие магматической гомогенизации могло сохранить примитивный изотопный состав кислорода в уреилитах[27].

Существует 3 возможных механизма образования алмазов в уреилитах:

Таким образом, наличие алмазов может указывать на присутствие сильных ударных событий в истории уреилитов[5]. С другой стороны, проведённое в 2018 году исследование алмазных включений в астероиде 2008 TC3 показало, что они могли образоваться только третьим способом — в течение длительного периода времени при очень высоком давлении (более 20 ГПа). Это возможно, если родительское тело уреилтов было протопланетой размером крупнее Меркурия и меньше Марса[30].

Накапливающиеся со временем аргументы всё больше укрепляют гипотезу о том, что уреилиты представляют собой именно продукты частичного плавления крупной планетезимали (радиусом более 100 км)[14].

Если уреилиты образовались в ходе высокотемпературных магматических процессов, то содержащиеся в межзерновом углероде инертные газы должны были улетучиться. Поэтому эти газы, вероятно, были захвачены на более поздних стадиях[6].

Примечания

  1. Плечов П. Ю., Коновалова К. А. Состояние метеоритной коллекции Минералогического музея РАН // Новые данные о минералах. — 2023. — Т. 57, № 4. — С. 92–102. — doi:10.25993/FM.2023.57.2023.010.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Jenniskens P. et al. The impact and recovery of asteroid 2008 TC3 (англ.) // Nature. — 2009. — Vol. 458, no. 7237. — P. 485–488. — doi:10.1038/nature07920. — Bibcode2009Natur.458..485J.
  3. 1 2 3 4 5 Cloutis E. A. et al. Spectral reflectance properties of ureilites (англ.) // Meteoritics & Planetary Science. — 2010. — Vol. 45, no. 10–11. — P. 1668–1694. — doi:10.1111/j.1945-5100.2010.01065.x. — Bibcode2010M&PS...45.1668C.
  4. 1 2 3 4 5 6 Ureilite (англ.). David Darling: Encyclopedia of Science. Дата обращения: 15 января 2026. Архивировано 19 июня 2018 года.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Weisberg et al., 2006, с. 39.
  6. 1 2 3 4 5 6 PAC Group — Primitive achondrites (англ.). Meteorite.fr — All about meteorites. Дата обращения: 29 декабря 2025. Архивировано 19 мая 2025 года.
  7. 1 2 3 4 5 Vdovykin G. P. Ureilites (англ.) // Space Science Reviews. — 1970. — Vol. 10, no. 4. — P. 483–510. — doi:10.1007/BF00172536. — Bibcode1970SSRv...10..483V.
  8. 1 2 3 4 Rubin A. E. Shock, post-shock annealing, and post-annealing shock in ureilites (англ.) // Meteoritics & Planetary Science. — 2006. — Vol. 41, no. 1. — P. 125–133. — doi:10.1111/j.1945-5100.2006.tb00197.x. — Bibcode2006M&PS...41..125R.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Gayon-Markt J. et al. (2012). “On the origin of the Almahata Sitta meteorite and 2008 TC3 asteroid”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society [англ.]. 424 (1): 508—518. arXiv:1206.3042. Bibcode:2012MNRAS.424..508G. DOI:10.1111/j.1365-2966.2012.21220.x. Архивировано из оригинала 2022-05-21.
  10. Демидова С. И. Метеориты. Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал (20 сентября 2022). Дата обращения: 3 декабря 2025. Архивировано 15 июня 2024 года.
  11. Weisberg et al., 2006, с. 21.
  12. Krot et al., 2014, с. 3.
  13. 1 2 3 Collinet M., Grove T. L. Formation of primitive achondrites by partial melting of alkali-undepleted planetesimals in the inner Solar System (англ.) // Geochimica et Cosmochimica Acta. — 2020. — Vol. 277. — P. 358–376. — doi:10.1016/j.gca.2020.03.004. — Bibcode2020GeCoA.277..358C.
  14. Иванова М. А., Лоренц К. А. Каменные метеориты // Большая российская энциклопедия / Гл. ред. Ю. С. Осипов. — М.: Большая российская энциклопедия, 2008. — Т. 12. — С. 610. Архивная копия от 25 июля 2024 на Wayback Machine.
  15. 1 2 Кринов Е. Л. Метеориты. — М., Л.: Издательство Академии наук СССР, 1948. — С. 227–228. — 336 с.
  16. 1 2 3 4 Novo-Urei (англ.). Meteoritical Bulletin Database. Дата обращения: 12 января 2026. Архивировано 7 ноября 2025 года.
  17. 1 2 3 Метеоритная коллекция РАН: Новый Урей. Лаборатория метеоритики Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН. Дата обращения: 12 января 2026. Архивировано 12 января 2026 года.
  18. 1 2 3 Куликова Н. А. и др. История Минерального собрания горного музея Ленинградского горного института им. Г. В. Плеханова // Старейшие минералогические музеи СССР. — Вып. 25. — М.: Наука, 1989. — С. 112. — 239 с. — ISBN 5-02-002056-7.
  19. Goalpara (англ.). Meteoritical Bulletin Database. Дата обращения: 12 января 2026. Архивировано 12 января 2026 года.
  20. Dyalpur (англ.). Meteoritical Bulletin Database. Дата обращения: 12 января 2026. Архивировано 12 января 2026 года.
  21. Список уреилитов (англ.). Meteoritical Bulletin Database. Дата обращения: 12 января 2026. Архивировано 12 января 2026 года.
  22. Norton O. R. The Cambridge Encyclopedia of Meteorites (англ.). — Cambridge: Cambridge University Press, 2002. — 374 p. — ISBN 978-0-5216-2143-4.
  23. 1 2 Hiroi T. et al. Bidirectional visible-NIR and biconical FT-IR reflectance spectra of Almahata Sitta meteorite samples (англ.) // Meteoritics & Planetary Science. — 2010. — Vol. 45. — P. 1836–1845. — doi:10.1111/j.1945-5100.2010.01097.x. — Bibcode2010M&PS...45.1836H.
  24. 1 2 Life's building blocks found on surprising meteorite (англ.). Space.com (16 декабря 2010). Дата обращения: 13 января 2026. Архивировано 17 сентября 2025 года.
  25. 1 2 Суданский метеорит возник при столкновении трех астероидов. РИА Новости (7 октября 2011). Дата обращения: 13 января 2026. Архивировано 13 января 2026 года.
  26. 1 2 3 Weisberg et al., 2006, с. 39–40.
  27. Rubin A. E. Formation FO ureilites by impact-melting of carbonaceous chondritic naterial (англ.) // Meteoritics. — 1988. — Vol. 23, no. 4. — P. 333. — doi:10.1111/j.1945-5100.1988.tb00918.x. — Bibcode1988Metic..23..333R.
  28. Gaffey M. J. et al. Mineralogical variations within the S-type asteroid class (англ.) // Icarus. — 1993. — Vol. 106, no. 2. — P. 573–602. — doi:10.1006/icar.1993.1194. — Bibcode1993Icar..106..573G.
  29. 1 2 Nabiei F. et al. A large planetary body inferred from diamond inclusions in a ureilite meteorite (англ.) // Nature Communications. — 2018. — Vol. 9. — P. 1327. — doi:10.1038/s41467-018-03808-6. — Bibcode2018NatCo...9.1327N. Архивная копия от 11 января 2026 на Wayback Machine

Литература

Ссылки

Дополнительно по теме