Oslavte své oči na nejčasnějších materiálech sluneční soustavy: růžové jádro obsahuje melilit, spinel a perovskit. Vícebarevný lem obsahuje hibonit, perovskit, spinel, melilit / sodalit, pyroxen a olivin. Tento detail odhaluje část hrachového kusu meteoritu, inkluze bohatého na vápník a hliník, která se vytvořila, když planety v naší sluneční soustavě byly prachová zrna vířící kolem slunce - a to může říci ranou část příběhu o co se stalo pak.
Meteority zmátly vědce z vesmíru více než 100 let, protože obsahují minerály, které se mohou tvořit pouze v chladném prostředí, stejně jako minerály, které byly pozměněny v horkém prostředí. Zejména uhlíkové chondrity obsahují milimetrové chondruly a inkluze bohaté na vápník a hliník až do centimetrů, stejně jako ty, které jsou uvedeny výše, které byly jednou zahřáté na bod tání a později svařeny spolu s prachem v chladném prostoru.
"Tyto primitivní meteority jsou jako časové tobolky, které obsahují nejprimitivnější materiály v naší sluneční soustavě," řekl Justin Simon, astronomický výzkumný pracovník v Johnson Space Center v Houstonu, který vedl novou studii. "CAI jsou některé z nejzajímavějších meteoritových složek." Zaznamenali historii sluneční soustavy dříve, než se vytvořila jakákoli z planet, a byli prvními pevnými látkami, které kondenzovaly z plynné mlhoviny obklopující náš protosun. “
Pro nový papír, který se objeví v Věda Simon a jeho kolegové dnes provedli analýzu mikrosond, aby změřili variace izotopů kyslíku ve vrstvách jádra a vnějších vrstev antického zrna v mikrometrovém měřítku, odhadovaných na 4,57 miliardy let.
Předpokládá se, že všechny tyto inkluze bohaté na vápník a hliník vznikly v blízkosti protosunu, který obohatil mlhovinový plyn izotopovým kyslíkem-16. V začlenění analyzovaném pro novou studii bylo zjištěno, že se hojnost kyslíku-16 snižuje směrem ven ze středu jádra, což naznačuje, že se tvořilo ve vnitřní sluneční soustavě, kde byl kyslík-16 hojnější, ale později se posunul dále od slunce a ztratil kyslík-16 do okolí 16O-špatný plyn.
Simon a jeho kolegové navrhují, že k počátečnímu vytvoření ráfku mohlo dojít, protože inkluze spadly zpět do střední roviny disku, což je naznačeno přerušovanou cestou A výše; když migrovali ven v rovině disku, ukázané jako cesta B; a / nebo když vstoupili do vln o vysoké hustotě (tj. rázové vlny). Rázové vlny by byly rozumným zdrojem pro předpokládané 16O-špatný plyn, zvýšené množství prachu a tepelné zahřívání. První minerální vrstva mimo jádro měla více kyslíku-16, což naznačuje, že zrno se následně vrátilo do vnitřní sluneční soustavy. Vnější okrajové vrstvy měly různé složení izotopů, ale obecně naznačují, že se také formovaly blíže ke slunci a / nebo v oblastech, kde byly vystaveny nižšímu působení 16O-chudý plyn, ze kterého se formovaly pozemské planety.
Vědci interpretují tato zjištění jako důkaz, že prachová zrna putovala na velké vzdálenosti, když se vířící protoplanetární mlhovina kondenzovala na planety. Zdá se, že jediné prachové zrno, které studovali, se vytvořilo v horkém slunečním prostředí, mohlo být vyhozeno z roviny sluneční soustavy, aby spadlo zpět do asteroidního pásu, a nakonec recirkulovalo zpět ke slunci.
Tato odysea je v souladu s některými teoriemi o tom, jak se prachová zrna vytvořená v časné protoplanetární mlhovině nebo propylidu nakonec nasadí na tvorbu planet.
Asi nejoblíbenější teorií vysvětlující složení chrondrulů a CAI je tzv. Teorie X-větru, kterou navrhl bývalý astronom UC Berkeley Frank Shu. Shu líčil raný protoplanetární disk jako pračku, přičemž silná magnetická pole slunce chrlila plyn a prach a házela prachová zrna, která se tvořila poblíž slunce z disku.
Jakmile byl z disku vyloučen, byla zrna vytlačena ven, aby dopadla jako déšť do vnější sluneční soustavy. Tato zrna, jak rychle zahřívané chondruly, tak pomalu zahřívané CAI, byly nakonec včleněny spolu s nevyhřátým prachem do asteroidů a planet.
"S podrobnostmi o tomto modelu jsou problémy, ale je to užitečný rámec pro to, abychom pochopili, jak může materiál původně vytvořený blízko Slunce dopadnout na pás asteroidů," řekl spoluautor Ian Hutcheon, náměstek ředitele Lawrence Livermore National Laboratory's. Glenn T. Seaborg Institute.
Pokud jde o dnešní planety, obilí se pravděpodobně vytvořilo na oběžné dráze Merkuru, přesunulo se ven přes oblast formování planety k pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem a pak se opět vydalo zpět ke slunci.
"Možná to sledovalo trajektorii podobnou té, která byla navržena v modelu X-větru," řekl Hutcheon. "Ačkoli poté, co prachové zrno vyšlo na asteroidový pás nebo za něj, muselo se vrátit zpět. To je něco, o čem model X-větru vůbec nemluví."
Simon plánuje prasknout a sondovat další CAI, aby určil, zda je tento konkrétní CAI (označovaný jako A37) jedinečný nebo typický.
Zdroj: Věda a tisková zpráva z University of California v Berkeley.
