Российские ученые детально изучили минерал, доставленный на Землю угольным метеоритом
Ученые Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН совместно с коллегами из других научных учреждений Российской Академии наук провели комплексное исследование минерала кафеосит, который был обнаружен в следовых количествах в составе метеорита Dhofar 225, упавшего в 2001 году на территории Омана. Земли тогда достигло лишь 90 г метеоритного вещества, в которое входил неизвестный на то время минерал, содержащий кальций и поливалентное железо.
В связи с ничтожностью количества материала для анализа ученые синтезировали кафеосит, смоделировав и воспроизведя условия его метаморфизма в космосе. Считается, что метеорит Dhofar — обломок астероида, подобного угольным астероидам Рюгу и Бенну.
Минерал кафеосит, утвержденный международной комиссией по новым минералам 3 января 2024 года (номер IMA 2021–022a), представляет собой оксисульфид кальция и железа, где железо проявляет поливалентность — представлено в форме Fe3+, Fe2+ и в промежуточном состоянии между Fe2+ и неактивным Fe0. На Земле такая многоликость железу не присуща. Возможно, это результат особых условий формирования минерала в межпланетном пространстве.
В родном углистом метеорите минерал находился в виде микроскопических зерен размером не более 7 мкм, иногда объединенных в агрегаты размером не более 20 мкм.
При освещении отраженным светом кафеосит имеет серый цвет. Он не содержит воду и посторонние ионы OH- и (CO3)2+, хотя для угольных метеоритов это считается нормой.
Химический состав как природного, так и синтетического кафеоcита, соответствует формуле Ca4Fe2+3Fe3+2(□1-xFex)O6S4, где (□1-xFex) обозначает структурную вакансию, частично занятую полуметаллическим типом Fe (x = 0,2–0,3). Идеальная формула нового минерала — Ca4Fe2+3Fe3+2□O6S4.
Кафеоcит, скорее всего, был образован из филлосиликатов, карбонатов кальция, пирротина и точилинита, которые составляли основу вещества метеорита Dhofar 225 и родительского астероида. При температурах от 750°С до 900°C сульфиды и гидроксиды спекались с карбонатами и оксидами железа.
Интересно отметить, что в других, аналогичных по структуре, метеоритах кафеосит не встречался даже в следовых количествах.
Минерал назван по начальным буквам простых веществ, входящих в его состав: са — calcium, fe — ferrum, o — oxygenium, s — sulphur. Для минерала утвержден международный акроним — CFO.
Недавно ученые смоделировали юность Солнечной системы, когда в ней царил настоящий ад.
