Oslávte niektoré z najskorších materiálov slnečnej sústavy: ružové jadro obsahuje melilit, spinel a perovskit. Viacfarebný okraj obsahuje hibonit, perovskit, spinel, melilit / sodalit, pyroxén a olivín. Tento detail odhaľuje časť hrachového bloku meteoritu, ktorý je bohatý na vápnik a hliník, ktorý sa vytvoril, keď planéty v našej slnečnej sústave stále obiehali okolo slnka prachové zrnká - a môže tak povedať prvú časť príbehu o čo sa stalo ďalej.
Meteority zmätili vedcov z vesmíru viac ako 100 rokov, pretože obsahujú minerály, ktoré sa môžu tvoriť iba v chladnom prostredí, ako aj minerály, ktoré boli zmenené v horúcich prostrediach. Najmä uhlíkaté chondrity obsahujú milimetrové chondruly a inklúzie bohaté na vápnik a hliník až do centimetrov, ako je to zobrazené vyššie, ktoré sa raz zahriali na teplotu topenia a neskôr sa zvarili spolu s prachom v chladnom priestore.
"Tieto primitívne meteority sú ako časové kapsuly, ktoré obsahujú najprimitívnejšie materiály v našej slnečnej sústave," uviedla Justin Simon, astronomická výskumníčka z Johnsonovho vesmírneho strediska NASA v Houstone, ktorá viedla novú štúdiu. „CAI sú niektoré z najzaujímavejších meteoritových komponentov. Zaznamenávali históriu slnečnej sústavy skôr, ako sa vytvorila ktorákoľvek z planét, a boli prvými tuhými látkami, ktoré kondenzovali z plynnej hmloviny obklopujúcej náš protosun. “
Pre nový papier, ktorý sa objaví v veda Simon a jeho kolegovia dnes vykonali analýzu mikrosondami na meranie variácií izotopov kyslíka vo vrstvách jadra a vonkajších vrstiev starodávneho zrna v mikrometrovom meradle, odhadom na 4,57 miliardy rokov.
Predpokladá sa, že všetky tieto inklúzie bohaté na vápnik-hliník alebo CAI vznikli v blízkosti protosunu, ktorý obohatil hmlový plyn izotopom kyslíka-16. V začlenení analyzovanom pre novú štúdiu sa zistilo, že sa množstvo kyslíka-16 znižuje smerom von od stredu jadra, čo naznačuje, že sa tvorilo vo vnútornej slnečnej sústave, kde bol kyslík-16 hojnejší, ale neskôr sa posunul ďalej od slnko a stratil kyslík-16 do okolia 16O-zlý plyn.
Simon a jeho kolegovia navrhujú, že k počiatočnému vytvoreniu ráfika mohlo dôjsť, keď inklúzie spadli späť do strednej roviny disku, čo je naznačené prerušovanou cestou A vyššie; keď migrovali smerom von v rovine disku, ukázané ako cesta B; a / alebo keď vstúpili do vlny s vysokou hustotou (t. j. rázové vlny). Rázové vlny by boli rozumným zdrojom predpokladaných 16O-zlý plyn, zvýšené množstvo prachu a tepelné zahrievanie. Prvá minerálna vrstva mimo jadra mala viac kyslíka-16, čo naznačuje, že zrno sa následne vrátilo do vnútornej slnečnej sústavy. Vonkajšie okrajové vrstvy mali rôzne zloženie izotopov, ale vo všeobecnosti naznačujú, že sa tiež tvorili bližšie k slnku a / alebo v oblastiach, kde boli vystavené menšiemu množstvu 16O-chudobný plyn, z ktorého sa vytvorili pozemské planéty.
Vedci interpretujú tieto zistenia ako dôkaz, že prachové zrná cestovali na veľké vzdialenosti, keď sa vírivá protoplanetárna hmlovina zhlukovala na planéty. Zdá sa, že zrno jediného prachu, ktoré študovali, sa vytvorilo v horúcom prostredí slnka, mohlo byť vyhodené z roviny slnečnej sústavy, aby spadlo späť do asteroidového pásu a nakoniec recirkulovalo späť na slnko.
Táto odysea je v súlade s niektorými teóriami o tom, ako sa prachové zrná, ktoré sa vytvorili v skorej protoplanetárnej hmlovine alebo propylide, nakoniec naočkovali na tvorbu planét.
Snáď najobľúbenejšou teóriou vysvetľujúcou zloženie chrondrúl a CAI je takzvaná teória X-vetra navrhovaná bývalým astronomom UC Berkeley Frank Shu. Shu líčil skorý protoplanetárny disk ako práčku, pričom silné magnetické polia Slnka chrlili plyn a prach a odhadzovali prachové zrnká tvorené blízko Slnka z disku.
Akonáhle boli vylúčené z disku, boli zrná vytlačené smerom von, aby padli ako dážď do vonkajšej slnečnej sústavy. Tieto zrná, ako rýchlo zohriate chondruly, tak pomaly vyhrievané CAI, sa nakoniec spolu s nevyhrievaným prachom začlenili do asteroidov a planét.
„Existujú problémy s podrobnosťami o tomto modeli, je to však užitočný rámec na to, aby sme pochopili, ako môže materiál pôvodne vytvorený pri slnku dopadnúť na pás asteroidov,“ uviedol spoluautor Ian Hutcheon, zástupca riaditeľa Národného laboratória Lawrence Livermore National Laboratory. Glenn T. Seaborg Institute.
Pokiaľ ide o dnešné planéty, zrno sa pravdepodobne tvorilo na orbite Merkúra, pohybovalo sa smerom von cez oblasť tvorby planét k pásu asteroidov medzi Marsom a Jupiterom a potom sa opäť vrátilo k slnku.
"Možno to sledovalo trajektóriu podobnú trajektórii navrhnutej v modeli X-vetra," uviedol Hutcheon. "Aj keď prachové zrno vyšlo na asteroidový pás alebo ďalej, musel sa dostať späť. To je niečo, o čom model X-vetra vôbec nehovorí."
Simon plánuje prasknúť a sondovať ďalšie CAI, aby určil, či je tento konkrétny CAI (označovaný ako A37) jedinečný alebo typický.
zdroj: veda a tlačovú správu z Kalifornskej univerzity v Berkeley.
