Što ako je naš Sunčev sustav imao drugu generaciju planeta koji su se formirali prije ili uz njih, planete kakve danas imamo? Nova studija objavljena u časopisu Nature Communications 17. travnja 2018. predstavlja dokaze koji govore da se to dogodilo. Planeti prve generacije, ili planeta, bili bi uništeni tijekom sudara u ranijim danima Sunčevog sustava, a velik dio otpadaka nastao je formiranjem novih tijela.
Ovo nije nova teorija, ali nova studija donosi nove dokaze koji joj idu u prilog.
Dokazi su u obliku meteorita koji se srušio u sudansku Nubijsku pustinju 2008. Meteorit je poznat kao 2008 TC3, ili Almahata Sitta meteorit. Unutar meteorita nalaze se sitni kristali nazvani nanodijamanti koji su se, prema ovom istraživanju, mogli formirati samo u uvjetima visokog tlaka unutar rasta planete. To je u suprotnosti s prethodnim razmišljanjima oko ovih meteorita, što sugerira da su nastali kao rezultat snažnih udarnih valova stvorenih u sudarima roditeljskih tijela.
"Pokazujemo da ti veliki dijamanti ne mogu biti rezultat šoka, već rasta koji se dogodio unutar planete." - koautor studije Philippe Gillet
Modeli planetarnih formacija pokazuju da se zemaljske planete stvaraju akumulacijom manjih tijela u veća i veća tijela. Slijedite proces dovoljno dugo i završite s planetima poput Zemlje. Manja tijela koja se spajaju obično su između veličine Mjeseca i Marsa. Ali dokaze o tim manjim tijelima teško je pronaći.
Jedna vrsta jedinstvenog i rijetkog meteorita, nazvana ureilit, mogla bi pružiti dokaze za potkrepljenje modela, a to je ono što je palo na Zemlju u Nubijskoj pustinji u 2008. Ureiliti se smatraju ostacima izgubljene planete koja je nastala u prvih 10 milijuna godina Sunčevog sustava, a zatim je u sudaru uništeno.
Ureiliti se razlikuju od ostalih kamenih meteorita. Imaju veću komponentu ugljika od ostalih meteorita, većinom u obliku spomenutih nanodiamonda. Istraživači iz Švicarske, Francuske i Njemačke pregledali su dijamante unutar TC3 2008. i utvrdili da su se vjerojatno formirali na malom proto-planetu prije otprilike 4,55 milijardi godina.
Philippe Gillet, jedan od koautora studije, to je rekao u intervjuu Associated Pressu: "Pokazujemo da ti veliki dijamanti ne mogu biti rezultat šoka, već rasta koji se dogodio unutar planete."
Prema istraživanju predstavljenom u ovom radu, ti su nanodijamanti nastali pod pritiskom od 200 000 bara (2,9 milijuna psi). To znači da bi tajnoviti planet-roditelj morao biti velik kao Merkur, ili čak i Mars.
Ključ studije je veličina nanodijamanda. Rezultati tima pokazuju prisutnost dijamantskih kristala velikih 100 mikrometara. Iako se od tada nanodijamanti segmentiraju procesom koji se zove grafifikacija, tim je uvjeren da su tamo prisutni i veći kristali. A mogli su ih stvoriti samo statički rast visokog pritiska u unutrašnjosti planeta. Sudarski val sudara to nije mogao učiniti.
Ali matično tijelo ureilit meteorita u studiji bi moralo biti podvrgnuto sudarama, inače gdje je to? U slučaju ovog meteorita, sudar i rezultirajući udarni val još uvijek su igrali ulogu.
Studija nastavlja da je do sudara došlo neko vrijeme nakon formiranja roditeljskog tijela. I ovaj bi sudar proizveo udarni val koji je izazvao grafitaciju nanodijamanata.
Ključni su dokazi u tzv. Visokokutnim anularnim slikama tamnog polja (HAADF) skenirajućim elektronskim mikroskopom (STEM), kao što je gore prikazano. Slika je dvije slike u jednoj, pri čemu je jedna zdesna povećala dijela slike s lijeve strane. Na lijevoj strani isprekidane žute linije pokazuju područja dijamantskih kristala odvojena od područja grafita. S desne strane je povećalo zelenog kvadrata.
Staze inkluzije su ovdje najvažnije. S desne strane, staze za uključivanje označene su narančastim linijama. Jasno pokazuju linije uključivanja koje se podudaraju između susjednih segmenata dijamanata. Ali linije uključivanja nisu prisutne u interventnom grafitu. U studiji, istraživači kažu da je to "neosporni morfološki dokaz da su inkluzije postojale u dijamantu i prije nego što su ih grafitizacijom podijelile na manje komade."
Ukratko, ovo podupire ideju da je mali planet između veličine Merkura i Marsa nastao u prvih 10 milijuna godina Sunčevog sustava. Unutar tog tijela, veliki nanodijamanti nastali su rastom visokog pritiska. Na kraju je to roditeljsko tijelo bilo uključeno u sudar, što je proizvelo udarni val. Udarni val tada je izazvao grafifikaciju nanodijamanata.
To je intrigantan dokaz i uklapa se u ono što znamo o nastanku i evoluciji našeg Sunčevog sustava.
izvori:
- Veliko planetarno tijelo zaključeno je iz dijamantskih inkluzija u meteoritu ureilita
- Studija: Dijamant s neba možda je došao sa 'izgubljenog planeta'
