Čo keby naša slnečná sústava mala ďalšiu generáciu planét, ktoré sa vytvorili pred alebo spolu s planétami, ktoré máme dnes? Nová štúdia uverejnená v Nature Communications 17. apríla 2018 predstavuje dôkaz, ktorý hovorí, že sa to stalo. Planéty prvej generácie, alebo planéta, by boli zničené počas zrážok v predchádzajúcich dňoch slnečnej sústavy a veľká časť trosiek sa prehnala pri vytváraní nových telies.
Toto nie je nová teória, ale nová štúdia prináša nové dôkazy na jej podporu.
Dôkazy sú vo forme meteoritu, ktorý v roku 2008 narazil na sudánsku núbijskú púšť. Meteorit je známy ako 2008 TC3 alebo meteorit Almahata Sitta. Vo vnútri meteoritu sa nachádzajú malé kryštály nazývané nanodiamondy, ktoré sa podľa tejto štúdie mohli tvoriť iba vo vysokotlakových podmienkach v rámci rastu planéty. Toto je v rozpore s predchádzajúcim myslením okolo týchto meteoritov, čo naznačuje, že sa vytvorili v dôsledku silných rázových vĺn vytvorených pri zrážkach medzi materskými telami.
"Dokazujeme, že tieto veľké diamanty nemôžu byť výsledkom šoku, ale skôr rastu, ktorý sa udial na planéte." - spoluautor štúdie Philippe Gillet
Modely planétovej formácie ukazujú, že pozemské planéty sú tvorené narastaním menších telies na väčšie a väčšie telá. Postupujte dostatočne dlho a skončíte s planétami ako je Zem. Menšie telá, ktoré sa spájajú, sú zvyčajne medzi veľkosťou Mesiaca a Marsu. Je však ťažké nájsť dôkazy o týchto menších telách.
Jeden typ jedinečného a vzácneho meteoritu, ktorý sa nazýva ureilit, by mohol poskytnúť dôkazy na zálohovanie modelov, a to je to, čo v roku 2008 kleslo na Zem v Núbijskej púšti. Ureiliti sa považujú za zvyšky stratenej planéty, ktorá sa vytvorila prvých 10 miliónov rokov slnečnej sústavy, a potom bola pri zrážke zničená.
Ureility sa líšia od ostatných kamenitých meteoritov. Majú vyššiu zložku uhlíka ako iné meteority, väčšinou vo forme vyššie uvedených nanodiamondov. Vedci zo Švajčiarska, Francúzska a Nemecka preskúmali diamanty v roku 2008 TC3 a zistili, že sa pravdepodobne vytvorili v malej protoplanete asi pred 4,55 miliardami rokov.
Philippe Gillet, jeden zo spoluautorov štúdie, mal toto povedať v rozhovore pre Associated Press: „Dokazujeme, že tieto veľké diamanty nemôžu byť výsledkom šoku, ale skôr rastu, ku ktorému došlo na planéte.“
Podľa výskumu prezentovaného v tomto dokumente boli tieto nanodiamondy vytvorené pod tlakom 200 000 barov (2,9 milióna psi). To znamená, že záhadná materská planéta by musela byť taká veľká ako ortuť alebo dokonca Mars.
Kľúčom k štúdii je veľkosť nanodiamondov. Výsledky tímu ukazujú prítomnosť diamantových kryštálov až 100 mikrometrov. Hoci nanodiamondy boli medzičasom segmentované procesom nazývaným grafitizácia, tím je presvedčený, že sú tam tieto väčšie kryštály. A mohli byť tvorené iba statickým vysokotlakovým rastom vo vnútri planéty. Kolízna rázová vlna to nemohla urobiť.
Ale materské telo meteoritu ureilitu v štúdii by muselo byť vystavené kolíziám, inak kde to je? V prípade tohto meteoritu stále zohrávala rolu zrážka a výsledná rázová vlna.
Štúdia ďalej hovorí, že zrážka sa stala nejaký čas po formácii rodičovského tela. A táto kolízia by spôsobila rázovú vlnu, ktorá spôsobila grafitizáciu nanodiamondov.
Kľúčovým dôkazom je to, čo sa nazýva snímky vysokošikmého Annular Dark-Field (HAADF) skenovacieho prenosového elektrónového mikroskopu (STEM), ako je uvedené vyššie. Obrázok predstavuje dva obrázky v jednom, pričom jeden obrázok vpravo predstavuje zväčšenie časti obrázka vľavo. Vľavo bodkované žlté čiary označujú oblasti diamantových kryštálov oddelené od oblastí grafitu. Vpravo je zväčšenie zeleného štvorca.
Dôležité sú tu začlenené chodníky. Vpravo sú začiarkavacie chodníky označené oranžovými čiarami. Jasne označujú inklúzne čiary, ktoré sa zhodujú medzi susednými diamantovými segmentmi. V intervenujúcom grafite však nie sú obsiahnuté línie začlenenia. Vedci v štúdii tvrdia, že ide o „nepopierateľný morfologický dôkaz, že inklúzie existovali v diamantu skôr, ako boli grafitizáciou rozdelené na menšie kúsky.“
Stručne povedané, podporuje to myšlienku, že počas prvých 10 miliónov rokov slnečnej sústavy bola vytvorená malá planéta medzi veľkosťou ortuti a Marsu. Vo vnútri tohto tela sa vysokotlakovým rastom vytvorili veľké nanodiamóny. Nakoniec sa toto materské telo zúčastnilo kolízie, ktorá spôsobila rázovú vlnu. Rázová vlna potom spôsobila grafitizáciu nanodiamondov.
Je to zaujímavý dôkaz a je v súlade s tým, čo vieme o formovaní a vývoji našej slnečnej sústavy.
zdroj:
- Veľké planétové telo odvodené od diamantových inklúzií v ureilitovom meteorite
- Štúdia: Diamant z oblohy mohol pochádzať zo „stratenej planéty“
