Ами ако нашата Слънчева система имаше друго поколение планети, които са се образували преди или редом с планетите, които имаме днес? Ново проучване, публикувано в Nature Communications на 17 април 2018 г., представя доказателства, че това се е случило. Планетите от първото поколение или планетата биха били унищожени по време на сблъсъци в по-ранните дни на Слънчевата система и голяма част от остатъците се изхвърлиха при образуването на нови тела.
Това не е нова теория, но ново проучване носи нови доказателства в подкрепа на това.
Доказателствата са под формата на метеорит, който се е разбил в Нубийската пустиня през Судан през 2008 г. Метеоритът е известен като 2008 TC3 или метеоритът Алтахата Ситта. Вътре в метеорита се намират дребни кристали, наречени нанодиаманти, които според това изследване биха могли да се образуват само в условията на високо налягане в рамките на растежа на планета. Това контрастира на предишното мислене около тези метеорити, което предполага, че те са се образували в резултат на мощни ударни вълни, създадени при сблъсъци между родителските тела.
"Ние демонстрираме, че тези големи диаманти не могат да бъдат резултат от шок, а по-скоро от растеж, който се е състоял в една планета." - съавтор на проучването Филип Жилет
Моделите на планетарното формиране показват, че земните планети се формират чрез натрупване на по-малки тела в по-големи и по-големи тела. Следвайте процеса достатъчно дълго и вие стигате до планети като Земята. По-малките тела, които се съединяват, обикновено са между размерите на Луната и Марс. Но доказателства за тези по-малки тела е трудно да се намери.
Един вид уникален и рядък метеорит, наречен уреилит, би могъл да предостави доказателства за архивиране на моделите и това е, което падна на Земята в Нубийската пустиня през 2008 г. Счита се, че урейлите са останки от изгубена планета, която се е образувала в първите 10 милиона години на Слънчевата система, а след това беше унищожен при сблъсък.
Уреалитите са различни от другите каменисти метеорити. Те имат по-висок компонент на въглерода от другите метеорити, най-вече под формата на гореспоменатите нанодиаманти. Изследователи от Швейцария, Франция и Германия разгледаха диамантите вътре в TC3 през 2008 г. и установиха, че те вероятно са се образували в малка протопланета преди около 4,55 милиарда години.
Филип Жилет, един от съавторите на изследването, каза това в интервю за Associated Press: „Ние демонстрираме, че тези големи диаманти не могат да бъдат резултат от шок, а по-скоро от растеж, който се е състоял в една планета.“
Според изследванията, представени в този документ, тези нанодиаманти са се образували под налягане от 200 000 бара (2,9 милиона psi). Това означава, че тайнствената родителска планета би трябвало да е била толкова голяма, колкото Меркурий или дори Марс.
Ключът към изследването е размерът на нанодиамоните. Резултатите на екипа показват наличието на диамантени кристали, големи до 100 микрометра. Въпреки че нанодиамоните оттогава са сегментирани чрез процес, наречен графитизация, екипът е уверен, че тези по-големи кристали са там. И те биха могли да се формират само от статичен растеж под високо налягане във вътрешността на една планета. Ударна вълна от сблъсък не би могла да го направи.
Но родителското тяло на уреилитовия метеорит в изследването би трябвало да е подложено на сблъсъци, иначе къде е? В случая на този метеорит сблъсъкът и произтичащата от него ударна вълна все още играят роля.
Проучването продължава да казва, че сблъсък е станал известно време след формирането на родителското тяло. И този сблъсък би предизвикал ударната вълна, която предизвика графитизацията на нанодиамоните.
Ключовото доказателство е в така наречените високоъгълни антенни тъмни полета (HAADF) сканиращи електронно-микроскопични предавателни изображения (STEM), както се вижда по-горе. Изображението е две изображения в едно, като това отдясно е увеличение на част от изображението вляво. Отляво, пунктирани жълти линии показват области от диамантени кристали, отделени от областите на графит. Вдясно е увеличение на зеления квадрат.
Тук са важни пътеките за включване. Вдясно пътеките за включване са подчертани с оранжевите линии. Те ясно обозначават линии за включване, които съвпадат между съседни диамантени сегменти. Но линиите за включване не присъстват в интервентния графит. В проучването изследователите твърдят, че това е „безспорно морфологично доказателство, че включванията са съществували в диамант, преди да бъдат разбити на по-малки парчета чрез графитизация“.
В обобщение това подкрепя идеята, че през първите 10 милиона години от Слънчевата система се е образувала малка планета между размерите на Меркурий и Марс. Вътре в това тяло се образуват големи нанодиаманти с нарастване на високо налягане. В крайна сметка това родителско тяло беше замесено в сблъсък, който предизвика ударна вълна. Тогава ударната вълна предизвика графитизацията на нанодиамоните.
Това е интригуващо доказателство и се вписва в това, което знаем за формирането и еволюцията на нашата Слънчева система.
Източници:
- Голямо планетно тяло, изведено от диамантени включвания в уреилит метеорит
- Проучване: Диамантът от небето може да е дошъл от „изгубена планета“
