В составе одного из фрагментов метеорита Almahata Sitta, упавшего в 2008 году, обнаружили минералы класса амфиболов, которые могут образоваться в присутствии воды, при температурах сотни градусов и давлениях, соответствующих глубине в десятки километров. Это указывает на неустановленное родительское тело, от которого откололся метеорит, — крупный астероид размером с Цереру (диаметром около 1000 км), существовавший в ранней Солнечной системе.
В 2008 году на Землю упал астероид 2008 TC3 размером около четырёх метров. Он разрушился в атмосфере ещё на подлёте, а его многочисленные фрагменты получили общее название метеоритов Almahata Sitta (араб. «Шестая станция» — название железнодорожной станции в Судане вблизи места падения обломков). Большинство фрагментов относятся к урейлитам — редкому классу метеоритов с необычным минеральным составом. Такие обломки представляют собой или приповерхностный реголит небесного тела, или дочерние тела, отколовшиеся от урейлитовых астероидов. Урейлиты — это разновидность ахондритов — редко встречающихся каменных метеоритов, в которых отсутствуют характерные для метеоритов небольшие округлые включения — хондры. Среди исследованных фрагментов суданского метеорита урейлиты составляют около 70%. Также они часто содержат фрагменты других типов метеоритов, что свидетельствует о включении в них материала от различных материнских тел в ранней Солнечной системе. Некоторая, меньшая, часть фрагментов упавшего астероида относится к углеродным хондритам (C-хондритам), не похожим на известные образцы. В новом исследовании проанализировали такой фрагмент астероида с обозначением AhS 202. Статья планетологов Юго-Западного исследовательского института (SwRI) в Техасе по результатам этой работы вышла в декабре 2020 года в Nature Astronomy.
Хондриты — самый распространённый тип каменных метеоритов. Углеродные хондриты составляют их меньшую часть, и они, вероятно, сформировались дальше от Солнца по сравнению с обычными хондритами. Такие метеориты фиксируют ранние этапы геологической активности Солнечной системы и дают представление об истории их родительских тел. Так, в углистых хондритах иногда встречаются минералы, которые подверглись химическим изменениям в различных условиях, включая метаморфические преобразования. Но обычно эти изменения двух видов. В одних метеоритах встречаются гидратированные минералы, преобразованные в условиях низких температур и давлений (возможно, на поверхности небольших астероидов). В других, наоборот, преобразования вызваны высокотемпературным метаморфизмом в отсутствие водных флюидов (ангидридные минералы высоких ступеней метаморфизма). Свидетельств преобразования пород углистых хондритов при промежуточных температурах и давлениях и в присутствии воды практически нет. В этом отношении минеральный состав C-хондрита фрагмента AhS 202 оказался уникальным и не соответствующим типичным силикатам углеродных хондритов. Прежде всего в этом фрагменте обнаружили тремолит — гидратированный минерал семейства амфиболов. Минеральная ассоциация фрагмента включая этот знаковый минерал указывает на метаморфизм при средних температурах и давлениях (средней ступени) и в присутствии флюидов в родительском теле астероида.
Метаморфизм — широкий класс преобразований минералов и горных пород под влиянием высоких давлений и температур и в присутствии флюидов (летучих компонентов магмы — воды, углекислого газа и др.). Как правило, такие условия встречаются на Земле на глубинах от километров до десятков километров, но метаморфические преобразования могут реализоваться и вблизи поверхности, в частности, при ударе метеорита (импактный метаморфизм) или при менее драматических условиях, например, под действием механических напряжений при горообразовании, вблизи областей контакта вулканической лавы с окружающими породами и пр. Метаморфические породы вместе с магматическими и осадочными составляют три основных класса горных пород. Наиболее известная метаморфическая порода — мрамор, который образуется путём преобразования кальцита (CaCO3 — обычного известняка как распространённой осадочной горной породы).
Поскольку суданский метеорит в целом классифицируется как урейлит с материалом, не имеющим признаков водных изменений (метаморфические изменения в присутствии флюидов с образованием специфических минералов), этот его фрагмент должен происходить от объекта другого класса. Но большинство родительских тел углеродных хондритов имеют диаметр меньше 100 километров. Эти астероиды слишком малы, чтобы обеспечить давление и температуру, отвечающие минеральному составу фрагмента AhS 202. Исходя из реконструированных условий образования его минералов, можно предположить, что породившее его тело было крупным неизвестным объектом — астероидом или карликовой планетой диаметром от 640 до 1800 км, больше не существующим или, возможно, не обнаруженным. Такие размеры сопоставимы с крупнейшим из известных астероидов — Церерой. Соответственно доля материалов, составивших фрагмент AhS 202 и происходящих от крупных богатых водой астероидов в ранней Солнечной системе должна быть больше, чем их пока обнаружено на Земле.