Mis siis, kui meie Päikesesüsteemis oleks veel üks põlvkond planeete, mis moodustasid enne meie planeete või nende kõrval, mis meil täna on? Uus uuring, mis ilmus ajakirjas Nature Communications 17. aprillil 2018, sisaldab tõendusmaterjali, mis ütleb, et just nii juhtus. Esimese põlvkonna planeedid ehk planeet oleks päikesesüsteemi varasemate päevade kokkupõrgete ajal hävinud ja suur osa prahist pühkis uute kehade moodustumisel.
See ei ole uus teooria, kuid uus uuring toob selle toetuseks uusi tõendeid.
Need tõendid on meteoriidi kujul, mis kukkus 2008. aastal Sudaani Kuuba kõrbe. Meteoriit on tuntud kui 2008 TC3 või Almahata Sitta meteoriit. Meteoriidi sees on pisikesed nanodimantideks nimetatud kristallid, mis selle uuringu kohaselt võisid tekkida ainult planeedi kasvu ajal kõrgrõhu tingimustes. See on vastuolus varasema mõtlemisega nende meteoriitide ümber, mis viitab sellele, et need moodustusid vanemate kehade kokkupõrgetes tekkinud võimsate lööklainete tagajärjel.
"Näitame, et need suured teemandid ei saa olla šoki tagajärg, vaid hoopis planeedil aset leidnud kasvu tagajärg." - uuringu kaasautor Philippe Gillet
Planeetide moodustumise mudelid näitavad, et maapealsed planeedid moodustuvad väiksemate kehade akretsiooni teel suuremateks ja suuremateks kehadeks. Jälgige protsessi piisavalt kaua ja jõuate lõpuks planeetiteni nagu Maa. Väiksemad kehad, mis ühinevad, asuvad tavaliselt Kuu ja Marsi suuruste vahel. Kuid tõendeid nende väiksemate kehade kohta on raske leida.
Üks ainulaadne ja haruldane meteoriit, mida nimetatakse ureiliidiks, võiks olla tõendusmaterjal mudelite varundamiseks. Just see langes Maale Kuuba kõrbes 2008. aastal. Ureiliidid arvatakse olevat kadunud planeedi jäänused, mis moodustati Päikesesüsteemi esimese 10 miljoni aasta jooksul ja hävis seejärel kokkupõrkes.
Ureiliidid erinevad teistest kivistest meteoriitidest. Neis on kõrgem süsiniku komponent kui teistel meteoriitidel, enamasti ülalmainitud nanodimantide kujul. Šveitsi, Prantsusmaa ja Saksamaa teadlased uurisid 2008. aasta TC3 sees olevaid teemante ja leidsid, et need moodustusid tõenäoliselt väikesel proto-planeedil umbes 4,55 miljardit aastat tagasi.
Philippe Gillet, üks uuringu kaasautoreid, ütles Associated Pressile antud intervjuus seda öeldes: "Näitame, et need suured teemandid ei saa olla šoki tagajärg, vaid hoopis planeedil aset leidnud kasvu tagajärg."
Selles artiklis esitatud uurimistöö kohaselt moodustusid need nanodimandid 200 000 baari (2,9 miljonit psi) rõhul. See tähendab, et salapärane vanemate planeet oleks pidanud olema sama suur kui Merkuur või isegi Marss.
Uuringu võti on nanodimantide suurus. Meeskonna tulemused näitavad teemantkristallide olemasolu kuni 100 mikromeetrit. Ehkki nanodiamandid on sellest ajast alates segmenteeritud protsessiga, mida nimetatakse grafitiseerimiseks, on meeskond kindel, et need suuremad kristallid on olemas. Ja need võisid tekkida ainult staatiline kõrgrõhkkonna kasv planeedi sisemuses. Kokkupõrke lööklaine poleks seda suutnud.
Kuid uuringus sisalduva ureiliidimeteoriidi põhiosa oleks pidanud toimuma kokkupõrkeid, muidu kus see asub? Selle meteoriidi puhul mängis rolli ikkagi kokkupõrge ja sellest tulenev lööklaine.
Uuringus öeldakse, et kokkupõrge toimus mõni aeg pärast vanema keha moodustamist. Ja see kokkupõrge oleks tekitanud lööklaine, mis põhjustas nanodimantide grafitiseerimise.
Peamine tõendusmaterjal on nn nurga alt rõngakujulise tumedavälja (HAADF) skaneeriva edastus-elektronmikroskoopia (STEM) piltide kohta, nagu ülalpool näha. Pilt on kaks pilti ühes, paremal olev on vasakpoolsel osal suurendusega. Vasakul olevad punktiirkollased jooned tähistavad teemantkristallide piirkondi, mis on eraldi grafiidi aladest. Paremal on rohelise ruudu suurendus.
Kaasamisrajad on siin olulised. Paremal on kaasamisrajad rõhutatud oranži joonega. Need näitavad selgelt kaasamisjooni, mis sobivad külgnevate teemandisegmentide vahel. Kuid sisestusjooni vahepealses grafiidis ei esine. Uuringus väidavad teadlased, et see on "vaieldamatu morfoloogiline tõendusmaterjal selle kohta, et sisselõiked olid teemandis olemas juba enne, kui need olid graafiliselt väiksemateks tükkideks purustatud".
Kokkuvõtlikult toetab see mõtet, et Päikesesüsteemi esimese 10 miljoni aasta jooksul moodustati elavhõbeda ja marsi suurune väike planeet. Selle keha sees moodustasid kõrgsurve kasvuga suured nanodimandid. Lõpuks osales see vanema keha kokkupõrkes, mis tekitas lööklaine. Seejärel põhjustas lööklaine nanodimantide grafitiseerimise.
See on intrigeeriv tõendusmaterjal ja sobib sellega, mida me oma päikesesüsteemi kujunemisest ja arengust teame.
Allikad:
- Ureiliidi meteoriidis teemantide kandmisel järeldatud suur planeedikeha
- Uuring: taevast pärit teemant võis pärineda kadunud planeedilt
