Rõõmustage oma silmi mõne päikesesüsteemi varaseima materjaliga: roosa südamik sisaldab meliliiti, spineli ja perovskiiti. Mitmevärviline velg sisaldab hiboniiti, perovskiiti, spineli, meliliiti / sodaliiti, pürokseeni ja oliviini. See lähivõte paljastab osa hernesuurusest meteoriidist, kaltsium-alumiiniumirikka lisandiga, mis moodustus siis, kui meie päikesesüsteemi planeetidel olid veel päikese ümber tiirlevad tolmuterad - ja see võib rääkida loo varasema osa mis edasi juhtus.
Meteoriidid on kosmoseteadlasi hämmingus olnud enam kui 100 aastat, kuna need sisaldavad mineraale, mis võivad moodustuda ainult külmas keskkonnas, samuti mineraale, mida on muutnud kuum keskkond. Eelkõige sisaldavad süsinikkondiitrites millimeetri suurused kondrud ja kuni sentimeetri suurused kaltsium-alumiiniumirikkad sisestused, nagu ülalpool näidatud, mida kunagi kuumutati sulamistemperatuurini ja keevitati hiljem koos külma ruumi tolmuga.
"Need primitiivsed meteoriidid on nagu ajakapslid, mis sisaldavad meie päikesesüsteemi kõige primitiivsemaid materjale," ütles NASA Houstoni Johnsoni kosmosekeskuse astromaterjalide uurija Justin Simon, kes juhtis uut uuringut. “CAI-d on ühed huvitavamad meteoriidikomponendid. Nad salvestasid päikesesüsteemi ajaloo enne, kui ükski planeet moodustus, ja olid esimesed tahked ained, mis kondenseerusid meie protosunit ümbritsevast gaasilisest udust. "
Uue paberi jaoks, mis ilmub Teadus täna viisid Simon koos kolleegidega läbi mikronõuanalüüsi, et mõõta hapniku isotoopide varieerumist iidsete terade tuuma ja välimiste kihtide mikromeetri skaala kihtides, mille vanus oli hinnanguliselt 4,57 miljardit aastat.
Arvatakse, et kõik need kaltsium-alumiiniumirikkad kandjad ehk CAI-d on pärit protosunni lähedalt, mis rikastas nebulaargaasi hapniku-16 isotoobiga. Uue uuringu jaoks analüüsitud kaasamises leiti, et hapniku-16 arvukus väheneb tuuma keskpunktist väljapoole, viidates sellele, et see moodustus sisemises Päikesesüsteemis, kus hapnik-16 oli rikkalikum, kuid liikus hiljem kaugemale päike ja kaotas ümbritsevale hapniku-16 16O-vaene gaas.
Simon ja tema kolleegid väidavad, et velje esialgne moodustumine võis toimuda siis, kui lisandid langesid tagasi ketta keskmisele tasapinnale, mida tähistab ülaltoodud kriipsutatud rada A; kui nad liikusid ketta tasapinnast väljapoole, näidatud marsruudina B; ja / või kui nad sisenesid suure tihedusega lainetesse (st lööklaineteni). Lööklained oleksid mõistlikele mõistlik allikas 16O-vaene gaas, suurenenud tolmu arvukus ja termiline soojendus. Esimeses mineraalkihis väljaspool südamikku oli rohkem hapnikku-16, mis tähendab, et tera oli hiljem naasnud sisemisse päikesesüsteemi. Velje väliskihtidel oli erinev isotoopide koostis, kuid üldiselt näitavad need, et need moodustusid ka päikesele lähemal ja / või piirkondades, kus neil oli madalam kokkupuude 16O-vaene gaas, millest maapealsed planeedid moodustusid.
Teadlased tõlgendavad neid leide tõendusmaterjalina selle kohta, et tolmuterad liikusid pikkade vahemaade tagant, kuna pöörlev protoplanetaarne udukogu kondenseerus planeetideks. Nende uuritud üksik tolmutera näib olevat moodustunud päikese kuumas keskkonnas, võib olla visatud Päikesesüsteemi tasapinnalt tagasi, et kukkuda tagasi asteroidi vöösse, ja lõpuks ringlema tagasi päikese kätte.
See odüsseia on kooskõlas mõnede teooriatega selle kohta, kuidas varajases protoplanetaarses udus ehk propülidis moodustunud tolmuterad võtsid lõpuks vastu planeetide moodustumise.
Võib-olla on kõige populaarsem teooria, mis selgitab krondrulite ja CAI-de koostist, nn X-wind teooria, mida toetab UC Berkeley endine astronoom Frank Shu. Shu kujutas varajast protoplanetaarset ketast kui pesumasinat, päikese võimsate magnetväljadega jahutades gaasi ja tolmu ning viskades päikese lähedale tekkinud tolmu terad kettalt välja.
Pärast kettalt väljasaatmist lükati terad väljapoole, et langeda nagu vihm välimisse Päikesesüsteemi. Need terad, nii kiirkuumutatavad kondrud kui ka aeglaselt kuumutatud CAI-d, liideti lõpuks koos kuumutamata tolmuga asteroididesse ja planeetidesse.
"Selle mudeli üksikasjadega on probleeme, kuid see on kasulik raamistik, mis aitab mõista, kuidas algselt päikese lähedal moodustunud materjal võib asteroidi vöösse sattuda," ütles kaaseautor Ian Hutcheon, Lawrence Livermore'i riikliku labori direktori asetäitja. Glenn T. Seaborgi instituut.
Tänapäeva planeetide osas arvatavasti Merkuuri orbiidil moodustunud vili liikus planeedi moodustumise piirkonna kaudu väljapoole Marsi ja Jupiteri vahelisele asteroidivööle ning reisis siis jälle päikese poole.
"Võimalik, et see on järginud X-windi mudelis soovitatud trajektoori," sõnas Hutcheon. "Ehkki pärast seda, kui tolmutera läks asteroidi vöösse või kaugemale, pidi see leidma oma tee tagasi. See on asi, mida X-wind mudel ei räägi üldse."
Simon kavatseb lahti murta ja proovida teisi CAI-sid, et teha kindlaks, kas see konkreetne CAI (viidatud kui A37) on ainulaadne või tüüpiline.
Allikas: Teadus ja Berkeley California ülikooli pressiteade.
