Ko darīt, ja mūsu Saules sistēmai būtu vēl viena planētu paaudze, kas veidojās pirms planētām vai tām līdzās, kādas mums ir šodien? Jauns pētījums, kas publicēts Nature Communications 2018. gada 17. aprīlī, sniedz pierādījumus, kas saka, ka tas ir noticis. Pirmās paaudzes planētas jeb planēta būtu iznīcinātas sadursmju laikā Saules sistēmas agrākajās dienās, un liela daļa atlūzu tika iznīcināta, veidojot jaunus ķermeņus.
Šī nav jauna teorija, bet jauns pētījums sniedz jaunus pierādījumus, lai to pamatotu.
Pierādījumi ir meteorīta formā, kas 2008. gadā iebruka Sudānas Nūbijas tuksnesī. Meteorīts ir pazīstams kā 2008. gada TC3 jeb Almahata Sitta meteorīts. Meteorīta iekšpusē ir niecīgi kristāli, kurus sauc par nanodimantiem un kuri saskaņā ar šo pētījumu varēja izveidoties tikai augsta spiediena apstākļos planētas augšanas laikā. Tas kontrastē ar iepriekšējo domāšanu ap šiem meteorītiem, kas liek domāt, ka tie veidojas spēcīgu triecienviļņu rezultātā, kas radīti sadursmēs starp vecāku ķermeņiem.
"Mēs uzskatām, ka šie lielie dimanti nevar būt satricinājuma, bet gan planētas izaugsmes rezultāts." - pētījuma līdzautors Filips Gillets
Planētu veidošanās modeļi rāda, ka sauszemes planētas veidojas, saķeroties ar mazākiem ķermeņiem lielākiem un lielākiem ķermeņiem. Sekojiet procesam pietiekami ilgi, un jūs nonāksit līdz tādām planētām kā Zeme. Mazāki ķermeņi, kas apvienojas, parasti ir starp Mēness un Marsa lielumu. Bet pierādījumus par šīm mazākām ķermeņiem ir grūti atrast.
Viena veida unikālais un retais meteorīts, ko sauc par ureilītu, varētu sniegt pierādījumus, lai atbalstītu modeļus, un tas ir tas, kas 2008. gadā nokrita uz Zemes Nūbijas tuksnesī. Tiek uzskatīts, ka ureilīti ir pazudušas planētas paliekas, kas izveidojās 2007. gadā. pirmos 10 miljonus Saules sistēmas gadu, un pēc tam tika iznīcināta sadursmē.
Ureilīti atšķiras no citiem akmeņainiem meteorītiem. Viņiem ir augstāka oglekļa sastāvdaļa nekā citiem meteorītiem, galvenokārt iepriekšminēto nanodimantu formā. Pētnieki no Šveices, Francijas un Vācijas izpētīja dimantus 2008. gada TC3 iekšienē un secināja, ka tie, iespējams, izveidojās nelielā proto planētā apmēram pirms 4,55 miljardiem gadu.
Filips Gillets, viens no pētījuma līdzautoriem, intervijā Associated Press to teica: "Mēs uzskatām, ka šie lielie dimanti nevar būt šoka rezultāts, bet gan izaugsmes rezultāts, kas noticis uz planētas."
Saskaņā ar pētījumiem, kas iesniegti šajā dokumentā, šie nanodimanti tika veidoti ar spiedienu 200 000 bar (2,9 miljoni psi). Tas nozīmē, ka noslēpumainajai vecāku planētai vajadzēja būt tikpat lielai kā Merkūram vai pat Marsam.
Pētījuma atslēga ir nanodimantu lielums. Komandas rezultāti rāda, ka dimanta kristāli ir 100 mikrometri. Lai arī nanodimanti kopš tā laika ir segmentēti ar procesu, ko sauc par grafitizāciju, komanda ir pārliecināta, ka šie lielākie kristāli ir tur. Un tos varēja veidot tikai statisks augsta spiediena pieaugums planētas iekšienē. Sadursmes trieciena vilnis to nevarētu izdarīt.
Bet ureilīta meteorīta mātes ķermenim pētījumā vajadzēja būt sadursmēm, pretējā gadījumā kur tas atrodas? Šī meteorīta gadījumā joprojām spēlēja sadursme un tās izraisītais triecienvilnis.
Pētījums turpina, ka sadursme notika kādu laiku pēc vecāku ķermeņa veidošanās. Un šī sadursme būtu radījusi trieciena vilni, kas izraisīja nanodimantu grafitizāciju.
Galvenie pierādījumi ir tā sauktajos augstleņķa gredzenveida tumšā lauka (HAADF) skenējošās transmisijas elektronu mikroskopijas (STEM) attēlos, kā redzams iepriekš. Attēls ir divi attēli vienā, labajā pusē attēls ir palielināts kreisajā pusē. Kreisajā pusē punktētās dzeltenās līnijas norāda dimanta kristālu laukumus, kas atdalās no grafīta apgabaliem. Labajā pusē ir zaļā kvadrāta palielinājums.
Šeit svarīgi ir iekļaušanas takas. Labajā pusē iekļaušanas takas ir izceltas ar oranžām līnijām. Tie skaidri norāda iekļaušanas līnijas, kas sakrīt starp blakus esošajiem dimanta segmentiem. Bet iekļaušanas līnijas grafītā, kas iejaucas, nav. Pētījumā pētnieki apgalvo, ka tas ir “nenoliedzams morfoloģiskais pierādījums tam, ka ieslēgumi pastāvēja dimantā, pirms tie grafitizācijas ceļā tika sadalīti mazākos gabalos”.
Rezumējot, tas atbalsta ideju, ka Saules sistēmas pirmajos 10 miljonos gadu laikā tika izveidota maza planēta starp Merkura un Marsa lielumu. Šajā ķermenī augoša spiediena rezultātā izveidojās lieli nanodimanti. Galu galā vecāku ķermenis tika iesaistīts sadursmē, kas izraisīja triecienvilni. Pēc tam šoka vilnis izraisīja nanodimantu grafitizāciju.
Tas ir intriģējošs pierādījums, un tas der ar to, ko mēs zinām par mūsu Saules sistēmas veidošanos un attīstību.
Avoti:
- Liels planētas ķermenis, kas secināts no rombveida ieslēgumiem ureilīta meteorītā
- Pētījums: dimants no debesīm, iespējams, ir nācis no “pazaudētas planētas”
