Метеорит, переписывающий историю: как крошечный камень изменил представления о рождении Солнечной системы
Крошечный метеорит заставил учёных пересмотреть традиционные взгляды на формирование нашей Солнечной системы.
Новые данные, полученные при анализе образцов метеорита Северо-Западная Африка 12264 (весом 50 грамм), предполагают, что каменистые планеты, подобные Земле, и ледяные тела внешней части Солнечной системы могли сформироваться одновременно. Это противоречит устоявшейся теории, согласно которой внутренние планеты — Меркурий, Венера, Земля и Марс — образовались на 3 миллиона лет раньше, чем объекты за пределами пояса астероидов.
Планеты рождаются в протопланетных дисках из газа и пыли, где частицы сталкиваются и слипаются в процессе аккреции. По мере роста зародыши планет разогреваются, формируя слоистую структуру: ядро, мантию и кору. Раньше считалось, что близость к Солнцу ускоряла образование внутренних планет, а более холодные условия внешней системы замедляли формирование ледяных гигантов и астероидов из-за высокого содержания воды.
Однако анализ химического состава метеорита, купленного у дилера в Марокко в 2018 году, показал неожиданное соотношение хрома и кислорода, характерное для внешней части Солнечной системы. Изотопное датирование определило возраст породы — 4,564 млрд лет, что всего на 2–3 млн лет моложе древнейших твёрдых материалов системы.
Последствия открытия:
Этот результат опровергает гипотезу о поэтапном формировании планет. Если каменистые тела во внешней системе возникли почти одновременно с внутренними, это означает, что ключевые процессы аккреции и дифференциации протекали в разных регионах протопланетного диска с удивительной синхронностью. Возможно, гравитационные взаимодействия или иные механизмы ускоряли рост объектов даже на дальних «окраинах».
Учёные предполагают, что пересмотр временной шкалы повлияет на модели экзопланетных систем. Если одновременное образование — не исключение, а правило, это может объяснить разнообразие наблюдаемых во Вселенной планетарных конфигураций.
Что дальше?
Планируются исследования других метеоритов с помощью методов атомно-зондовой томографии, чтобы определить, насколько распространены подобные «ранние» образцы. Миссии к ледяным спутникам Юпитера и Сатурна также могут предоставить данные о составе первичного материала внешней Солнечной системы.
Исследование опубликовано 4 июля в журнале Communications Earth & Environment.
Это открытие ставит новые вопросы. Например, как тела внешней системы сохранили летучие вещества, несмотря на ранний разогрев? Возможно, в протопланетном диске существовали «ловушки», замедлявшие испарение льдов. Ответы помогут понять, какие условия делают формирование землеподобных планет возможным не только рядом со звёздами, но и на большем удалении.