Mikrometeoryty pochodzące z lodowych ciał niebieskich na co dzień rezydujących w zewnętrznym Układzie Słonecznym mogą być odpowiedzialne za transport azotu do obszarów bliskich Ziemi w początkach historii Układu Słonecznego. Artykuł wskazujący wyjaśnienie tej zagadki został właśnie opublikowany w periodyku Nature Astronomy.
Związki azotu, takie jak sole amonowe, występują powszechnie w materiale powstającym w regionach odległych od Słońca, ale jak dotąd astronomowie mieli problem ze znalezieniem dowodów na ich transport do wewnętrznych rejonów Układu Słonecznego.
Według członków międzynarodowego zespołu badawczego odpowiedzialnego za opracowanie, w pobliże młodej Ziemi z zewnętrznych rejonów Układu Słonecznego trafiło znacznie więcej związków azotu, niż wcześniej sądzono. Warto tutaj zwrócić uwagę, że związki te mogły stać się elementami składowymi życia na naszej planecie.
Jak większość planetoid, Ryugu to mały, skalisty obiekt krążący wokół Słońca. Japońska sonda kosmiczna Hayabusa2 dokładnie zbadała Ryugu i w 2020 r. sprowadziła na Ziemię próbki materii pobrane z powierzchni planetoidy. Ta intrygująca planetoida jest bogata w węgiel i na przestrzeni eonów doświadczyła znaczących procesów erozji kosmicznej na skutek zderzeń z mikrometeorytami i oddziaływania stałego strumienia jonów ze Słońca przepływających przez cały Układ Słoneczny.
W ramach najnowszego badania naukowcy chcieli odkryć wskazówki dotyczące materiałów docierających w pobliże orbity Ziemi, gdzie obecnie znajduje się Ryugu, poszukując dowodów na wietrzenie kosmiczne w próbkach Ryugu. Za pomocą mikroskopu elektronowego badacze odkryli, że powierzchnie próbek Ryugu są pokryte drobnymi minerałami składającymi się z żelaza i azotu (azotek żelaza: Fe4N).
„Uznaliśmy, że maleńkie meteoryty, tzw. mikrometeoryty, zawierające związki amoniaku pochodzące z lodowych ciał niebieskich zderzały się z Ryugu” – powiedział Toru Matsumoto, główny autor badania i adiunkt na Uniwersytecie w Kioto. „Zderzenia mikrometeorytów wywołują reakcje chemiczne na magnetycie i prowadzą do powstania azotku żelaza”.
Azotek żelaza zaobserwowano na powierzchni magnetytu, który składa się z atomów żelaza i tlenu. Kiedy magnetyt jest wystawiony na działanie środowiska kosmicznego, atomy tlenu są tracone z powierzchni w wyniku napromieniowania jonów wodoru ze słońca (wiatru słonecznego) i ogrzewania w wyniku uderzenia mikrometeorytu. W procesach tych na samej powierzchni magnetytu powstaje metaliczne żelazo, które łatwo reaguje z amoniakiem, tworząc idealne warunki do syntezy azotku żelaza.
Źródło: 1