Ieprieciniet savas acis ar dažiem no Saules sistēmas senākajiem materiāliem: rozā kodolu veido melilīts, spinelis un perovskīts. Daudzkrāsainā mala satur hibonītu, perovskītu, spineli, melilītu / sodalītu, piroksēnu un olivīnu. Šis tuvplāns atklāj daļu no zirņa lieluma meteorīta gabala, kas satur daudz kalcija un alumīnija, kas izveidojās, kad mūsu Saules sistēmas planētām joprojām bija putekļu graudi, kas virpuļoja ap sauli - un tas var pastāstīt stāsta sākumdaļu par kas notika tālāk.
Meteorīti ir neizpratnē par kosmosa zinātniekiem vairāk nekā 100 gadus, jo tie satur minerālus, kas varētu veidoties tikai aukstā vidē, kā arī minerālus, kurus mainījusi karstā vide. Jo īpaši oglekļa hondrīti satur milimetru lielus chondrules un līdz pat centimetra lielus kalcija un alumīnija bagātīgus ieslēgumus, piemēram, iepriekš parādītos, kas kādreiz tika uzkarsēti līdz kušanas temperatūrai un vēlāk metināti kopā ar aukstas telpas putekļiem.
“Šie primitīvie meteorīti ir kā laika kapsulas, kas satur primitīvākos materiālus mūsu Saules sistēmā,” sacīja NASA Džonsona kosmosa centra Hjūstonā astromateriālu pētnieks Džastins Saimons, kurš vadīja jauno pētījumu. “CAI ir daži no visinteresantākajiem meteorīta komponentiem. Viņi ierakstīja Saules sistēmas vēsturi, pirms kāda no planētām izveidojās, un bija pirmās cietās vielas, kas kondensējās no gāzveida miglāja, kas ieskauj mūsu protosunu. ”
Jaunajam papīram, kas parādās Zinātne šodien Saimons un viņa kolēģi veica mikro-zondes analīzi, lai izmērītu skābekļa izotopu variācijas seno graudu kodola un ārējo slāņu mikrometru mēroga slāņos, kas, domājams, ir 4,57 miljardi gadu veci.
Tiek uzskatīts, ka visi šie ar kalciju un alumīniju bagātinātie ieslēgumi jeb CAI ir cēlušies netālu no protosuna, kas bagātina miglāju gāzi ar izotopu skābekli-16. Jaunajā pētījumā analizētajā iekļaušanā tika konstatēts, ka skābekļa-16 daudzums samazinās uz āru no kodola centra, kas liek domāt, ka tas veidojas iekšējā Saules sistēmā, kur skābekļa-16 bija daudz bagātīgāks, bet vēlāk pārvietojās tālāk no saule un apkārtējiem zaudēja skābekli-16 16O-slikta gāze.
Saimons un viņa kolēģi ierosina, ka sākotnējā loka veidošanās varēja notikt, kad ieslēgumi nokrita atpakaļ uz diska vidusplakni, kā norādīts iepriekš ar pārtraukto ceļu A; pārvietojoties uz āru diska plaknē, parādīts kā ceļš B; un / vai iekļūstot augsta blīvuma viļņos (t.i., triecienviļņos). Triecienviļņi būtu saprātīgs avots netiešajiem 16O-slikta gāze, palielināts putekļu daudzums un termiska sildīšana. Pirmajā minerālu slānī ārpus kodola bija vairāk skābekļa-16, kas nozīmē, ka graudi vēlāk bija atgriezušies Saules iekšējā sistēmā. Ārējiem loka slāņiem bija atšķirīgs izotopu sastāvs, bet kopumā tie norāda, ka tie veidojas arī tuvāk saulei un / vai reģionos, kur tiem bija zemāka iedarbība 16O-slikta gāze, no kuras veidojās sauszemes planētas.
Pētnieki interpretē šos atradumus kā pierādījumus tam, ka putekļu graudi pārvietojās lielos attālumos, jo virpuļojošais protoplanetārais miglājs kondensējās planētās. Viņu izpētītie vienreizējie putekļu graudi, šķiet, ir izveidojušies karstā saules vidē, iespējams, ir izmesti no Saules sistēmas plaknes, lai iekristu atpakaļ asteroīda joslā, un galu galā atkal tika novirzīti atpakaļ uz sauli.
Šī odiseja saskan ar dažām teorijām par to, kā putekļu graudi, kas veidojas agrīnajā protoplanetārajā miglājā jeb propilidā, galu galā izsēj planētu veidošanos.
Varbūt vispopulārākā teorija, kas izskaidro hondrulu un CAI sastāvu, ir tā saucamā X-vēja teorija, ko atbalsta bijušais UC Berkeley astronoms Frenks Šu. Šu agrā protoplaneta disku attēloja kā veļas mašīnu, saules spēcīgajiem magnētiskajiem laukiem sadedzinot gāzi un putekļus un izmetot no diska putekļu graudiņus, kas izveidojās netālu no saules.
Kad graudi tika izraidīti no diska, graudi tika izstumti uz āru, lai kā lietus iekristu ārējā Saules sistēmā. Šie graudi, gan ar zibspuldzi uzsildīti chondrules, gan lēnām uzkarsēti CAI, galu galā tika iekļauti asteroīdos un planētās kopā ar neapsildītiem putekļiem.
"Pastāv problēmas ar šī modeļa detaļām, taču tas ir noderīgs ietvars, lai mēģinātu saprast, kā sākotnēji saules tuvumā izveidojies materiāls var nonākt asteroīda jostā," sacīja koautors Ians Hutčons, Lorensa Livermora Nacionālās laboratorijas direktora vietnieks. Glenn T. Seaborg institūts.
Runājot par mūsdienu planētām, graudi, iespējams, izveidojās Merkura orbītā, pārvietojās uz āru cauri planētas veidošanās reģionam uz asteroīda jostu starp Marsu un Jupiteru, un pēc tam atkal devās atpakaļ saules virzienā.
"Iespējams, ka tā bija sekojusi trajektorijai, kas līdzīga tai, kas ieteikta X-wind modelī," sacīja Hjūčons. "Lai arī pēc tam, kad putekļu graudi izgāja līdz asteroīda jostai vai ārpus tās, tai vajadzēja atrast ceļu atpakaļ. Tas ir kaut kas tāds, par ko X-wind modelis nemaz nerunā."
Saimons plāno uzlauzt atvērto zondi un noteikt citas CAI, lai noteiktu, vai šī konkrētā CAI (saukta par A37) ir unikāla vai tipiska.
Avots: Zinātne un Kalifornijas universitātes Bērklija preses relīze.
