Направете очи на някои от най-ранните материали на Слънчевата система: розовото ядро съдържа мелилит, шпинел и перовскит. Многоцветният ръб съдържа хибонит, перовскит, шпинел, мелилит / содалит, пироксен и оливин. Този близък план разкрива част от метеорит с големина на грахово зърно, калциево-алуминиево включване, образувано, когато планетите в нашата Слънчева система все още са прахови зърна, въртели се около слънцето - и това може да разкаже една ранна част от историята за какво стана след това.
Метеоритите озадачават космическите учени повече от 100 години, защото съдържат минерали, които биха могли да се образуват само в студена среда, както и минерали, които са били променени от гореща среда. По-специално въглеродните хондрити съдържат хондрули с размер милиметър и до сантиметър, богати на калций-алуминий, като показаните по-горе, които веднъж бяха нагряти до точката на топене и по-късно заварени заедно със прах от студено пространство.
„Тези примитивни метеорити са като капсули от време, съдържащи най-примитивните материали в нашата Слънчева система“, казва Джъстин Саймън, изследовател на астроматериали в космическия център „Джонсън“ на НАСА в Хюстън, който ръководи новото проучване. „CAI са някои от най-интересните компоненти на метеорита. Те записаха историята на Слънчевата система преди да се е образувала някоя от планетите и бяха първите твърди частици, кондензиращи се от газообразната мъглявина, заобикаляща нашия протосун. “
За новата хартия, която се появява в наука днес Саймън и неговите колеги извършиха микро-сонда анализ за измерване на промените в изотоп на кислорода в слоевете на микрометровите скали на сърцевината и външните слоеве на древното зърно, оценени на 4,57 милиарда години.
Смята се, че всички тези богати на калций-алуминий или CAIs са възникнали близо до протосун, който обогатява мъглявия газ с изотопа кислород-16. При включването, анализирано за новото изследване, бе установено, че изобилието на кислород-16 намалява навън от центъра на ядрото, което предполага, че той се е образувал във вътрешната слънчева система, където кислород-16 е по-обилен, но по-късно се е преместил по-далеч от слънцето и загубен кислород-16 към околните 16O-беден газ.
Саймън и неговите колеги предполагат, че първоначалното образуване на джантата би могло да се случи, тъй като включенията паднаха обратно в средната равнина на диска, обозначена с пунктирания път A по-горе; докато те мигрираха навън в равнината на диска, показана като път В; и / или докато те навлязоха във вълни с висока плътност (т.е., ударни вълни). Ударните вълни биха били разумен източник за подразбиращите се 16O-лош газ, повишено изобилие от прах и топлинно нагряване. Първият минерален слой извън ядрото имаше повече кислород-16, което означава, че впоследствие зърното се е върнало във вътрешната слънчева система. Външните слоеве на джантите имат различни изотопни състави, но като цяло показват, че те също са се образували по-близо до слънцето и / или в региони, където са изложени на по-ниско излагане на 16O-беден газ, от който са се образували земните планети.
Изследователите тълкуват тези открития като доказателство, че праховите зърна са пътували на големи разстояния като въртеливата протопланетна мъглявина, кондензирана в планети. Изглежда, че единственото прахово зърно се е образувало в горещата среда на слънцето, може да е изхвърлено от равнината на Слънчевата система, за да падне обратно в астероидния пояс и евентуално да се рециркулира обратно към слънцето.
Тази одисея е в съответствие с някои теории за това как праховите зърна се образуват в ранната протопланетна мъглявина или пропилид, евентуално засявайки образуването на планети.
Може би най-популярната теория, обясняваща състава на хрондрули и CAI, е така наречената теория на рентгеновите ветрове, разпространявана от бившия астроном на БК Беркли Франк Шу. Шу изобразява ранния протопланетен диск като пералня, като мощните магнитни полета на Слънцето разпръскват газа и праха и хвърлят прахови зърна, образувани близо до слънцето от диска.
Веднъж изгонени от диска, зърната бяха изтласкани навън, за да паднат като дъжд във външната слънчева система. Тези зърна, както сгънати от флаш хондрули, така и бавно нагряващи се CAI, в крайна сметка бяха включени заедно с неотоплен прах в астероиди и планети.
„Има проблеми с детайлите на този модел, но това е полезна рамка за опит да се разбере как материал, първоначално образуван в близост до слънцето, може да се озове в пояса на астероида“, каза съавторът Ian Hutcheon, заместник-директор на Националната лаборатория на Лоурънс Ливърмор Институт Glenn Sea Seaborg
По отношение на днешните планети, зърното вероятно се е формирало в орбитата на Меркурий, премества се навън през района на формиране на планетата към астероидния пояс между Марс и Юпитер и след това отново пътува към слънцето.
„Може да е следвала траектория, подобна на предложената в модела на X-wind“, каза Хъчън. „Въпреки че след като зърното за прах излезе на астероидния пояс или извън него, той трябваше да си намери път. Това е нещо, за което на X-wind модела изобщо не се говори.“
Саймън планира да се отвори и да проучи други CAI, за да определи дали този конкретен CAI (наричан A37) е уникален или типичен.
Източник: наука и прессъобщение от Калифорнийския университет в Бъркли.
