Un material trecut cu vederea în Ryugu și meteoriți ar putea explica modul în care apa a cruțat chimia antică
Asteroidul Ryugu și unele meteoriți carbonacee, despre care se crede că au origini similare în sistemul solar timpuriu, sunt cunoscuți drept materiale chimic „primitive”, deoarece păstrează remarcabil de bine compoziția chimică a sistemului solar timpuriu. Totuși, aceste roci au reacționat și ele extensiv cu apa după formare, transformând multe dintre mineralele lor originale în altele noi.
Când rocile reacționează cu apa, elementele se pot dizolva în fluid sau se pot deplasa dintr-un loc în altul, ceea ce poate altera compoziția chimică originală. Această combinație aparent contradictorie — reacția extensivă cu apa pe de o parte și păstrarea compoziției chimice a sistemului solar timpuriu pe de altă parte — a fost mult timp una dintre enigmele cosmochimiei.
O echipă de cercetători condusă de Universitatea Kanazawa și Universitatea din Tokyo a folosit raze X puternice la facilitățile sincrotron de mare amploare KEK-PF și SPring-8 pentru a examina în detaliu aceste materiale extraterestre. Cercetătorii au identificat un material trecut cu vederea până acum, care ar putea oferi un indiciu important pentru această enigmă de lungă durată. Lucrarea este publicată în jurnalul Communications Earth & Environment.
În imaginea mineralogică convențională, alterarea apoasă a meteoriților carbonacee primitivi a fost interpretată în principal prin formarea serpentinei și a saponitei. Folosind însă spectroscopia de absorbție cu raze X moi bazată pe sincrotron, cercetătorii au descoperit că, pe lângă serpentina și saponita bine cunoscute, o componentă anterior subrecunoscută, asemănătoare hidratului de silicat de magneziu slab cristalin (M-S-H), este răspândită în Ryugu și în meteoriții carbonacee.
„Ceea ce face M-S-H deosebit de interesant este că poate acomoda o gamă largă de rapoarte magneziu-siliciu”, spune Keisuke Fukushi de la Universitatea Kanazawa. „Această flexibilitate poate fi cheia înțelegerii modului în care interacțiunile apă-rocă au avansat fără a șterge diferențele chimice preexistente din interiorul asteroizilor lor părinți.”
În general, materialele cu compoziții diferite tind să fie stabile în condiții apoase diferite. Totuși, experimentele de laborator combinate cu date publicate anterior privind solubilitatea M-S-H au arătat că M-S-H cu rapoarte magneziu-siliciu diferite poate exista în condiții apoase similare. Serpentina și saponita observate în probe s-ar putea fi format și ele din precursorul M-S-H cu compoziții corespunzătoare, înainte de a se transforma în aceste minerale mai cristaline.
Împreună, aceste rezultate sugerează o cale prin care minerale de alterare diferite s-ar putea forma păstrând totodată diferențele compoziționale preexistente de la un loc la altul. M-S-H ar putea oferi astfel un indiciu important pentru înțelegerea modului în care aceste materiale au putut fi alterate extensiv și totuși să rămână chimic primitive.
