Pune-ți ochii pe unele dintre cele mai vechi materiale ale sistemului solar: miezul roz cuprinde melilit, spinel și perovskit. Janta multicoloră conține hibonit, perovskit, spinel, melilit / sodalit, piroxen și olivină. Acest prim-plan dezvăluie o parte dintr-o bucată de meteorit cu dimensiuni de mazăre, o incluziune bogată în calciu-aluminiu, formată atunci când planetele din sistemul nostru solar erau încă boabe de praf care se învârteau în jurul soarelui - și poate spune o parte timpurie a poveștii despre ce sa întâmplat mai departe.
Meteoritele au încurcat oamenii de știință din spațiu de mai bine de 100 de ani, deoarece conțin minerale care se pot forma doar în medii reci, precum și minerale care au fost modificate de mediile calde. Condondele carbonacee, în special, conțin condole de dimensiuni milimetrice și incluziuni bogate în calciu-aluminiu de până la centimetri, precum cea prezentată mai sus, care au fost odată încălzite până la punctul de topire și apoi sudate împreună cu praful în spațiul rece.
„Acești meteoriți primitivi sunt ca niște capsule de timp, care conțin cele mai primitive materiale din sistemul nostru solar”, a spus Justin Simon, cercetător în astromateriale la Johnson Space Center din NASA din Houston, care a condus noul studiu. „CAI sunt unele dintre cele mai interesante componente ale meteoritului. Au înregistrat istoria sistemului solar înainte de oricare dintre planetele formate și au fost primele solide care s-au condensat din nebuloasa gazoasă din jurul protosunului nostru. ”
Pentru noua hârtie, care apare în Ştiinţă astăzi, Simon și colegii săi au efectuat o analiză de micro-sondă pentru a măsura variațiile izotopului de oxigen în straturile pe scară micrometrică ale straturilor de miez și exterioare ale boabelor antice, estimată la vechime de 4,57 miliarde de ani.
Se consideră că toate aceste incluziuni bogate în calciu-aluminiu sau CAIs au avut originea în apropierea protosunului, care a îmbogățit gazul nebular cu izotopul oxigen-16. În incluziunea analizată pentru noul studiu, s-a constatat că abundența de oxigen-16 scade spre exterior din centrul miezului, ceea ce sugerează că s-a format în sistemul solar interior, unde oxigenul-16 era mai abundent, dar ulterior s-a mutat mai departe de soarele și a pierdut oxigenul-16 înconjurător 16O-gaz slab.
Simon și colegii săi propun că formarea inițială a jantei s-ar fi putut produce pe măsură ce incluziunile au căzut din nou în planul mediu al discului, indicat de calea punctată A de mai sus; în timp ce migrau spre exterior în planul discului, arătat ca calea B; și / sau pe măsură ce au intrat în unde de înaltă densitate (de exemplu, unde de șoc). Undele de șoc ar fi o sursă rezonabilă pentru cei implicați 16Gaz slab în O, abundență crescută de praf și încălzire termică. Primul strat mineral din afara miezului a avut mai mult oxigen-16, ceea ce implică faptul că cerealele au revenit ulterior în sistemul solar interior. Straturile exterioare ale jantei aveau compoziții diferite de izotopi, dar, în general, indică faptul că s-au format și mai aproape de soare și / sau în regiuni în care au avut o expunere mai mică la 16O-gaz slab din care s-au format planetele terestre.
Cercetătorii interpretează aceste descoperiri ca dovezi că boabele de praf au călătorit pe distanțe mari, pe măsură ce nebuloasa protoplanetară învolburată se condensa în planete. Unicul bob de praf pe care l-au studiat pare să se fi format în mediul fierbinte al soarelui, s-ar putea să fi fost aruncat din planul sistemului solar pentru a cădea înapoi în centura asteroidului și, în cele din urmă, recirculat înapoi la soare.
Această odisee este în concordanță cu unele teorii despre modul în care boabele de praf s-au format în nebuloasa protoplanetară timpurie sau propilid, în cele din urmă, însămânțând formarea planetelor.
Poate cea mai populară teorie care explică compoziția condrule și CAI este așa-numita teorie a vântului X propusă de fostul astronom UC Berkeley, Frank Shu. Shu înfățișa discul protoplanetar timpuriu ca o mașină de spălat, cu câmpurile magnetice puternice ale soarelui care arunca gazul și praful și aruncă boabe de praf formate lângă soarele de pe disc.
Odată expulzați de pe disc, boabele au fost împinse spre exterior să cadă ca ploaia în sistemul solar exterior. Aceste boabe, atât condole încălzite cu bliț, cât și CAI încălzite lent, au fost în cele din urmă încorporate împreună cu praful neîncălzit în asteroizi și planete.
"Există probleme cu detaliile acestui model, dar este un cadru util pentru a încerca să înțelegem cum materialul format inițial în apropierea soarelui poate ajunge în centura de asteroizi", a declarat coautorul Ian Hutcheon, director adjunct al Laboratorului Național Lawrence Livermore. Institutul Glenn T. Seaborg.
În ceea ce privește planetele de astăzi, bobul format probabil pe orbita lui Mercur, s-a mutat spre exterior prin regiunea formării planetei până la centura de asteroizi dintre Marte și Jupiter și apoi a călătorit din nou spre soare.
"Este posibil să fi urmărit o traiectorie similară cu cea sugerată în modelul X-wind", a spus Hutcheon. „Cu toate că după ce grâul de praf a ieșit pe centura asteroidului sau nu numai, a trebuit să-și găsească drumul înapoi. Acesta este un lucru despre care modelul X-Wind nu vorbește deloc.”
Simon intenționează să deschidă și să sondeze alte CAI pentru a stabili dacă această CAI particulară (denumită A37) este unică sau tipică.
Sursă: Ştiinţă și un comunicat de presă al Universității din California de la Berkeley.
