Uklonite oči nekim od najranijih materijala Sunčevog sustava: ružičasta jezgra sadrži melilit, špinl i perovskit. Višebojni obruč sadrži hibonit, perovskit, spinel, melilit / sodalit, piroksen i olivin. Ovaj krupni plan otkriva dio meteorita veličine graška, uključivanja kalcijum-aluminij, nastalog kad su planete u našem Sunčevom sustavu još bile zrnca prašine koje se vrte oko sunca - i to može reći rani dio priče o što se dogodilo sljedeće.
Meteoriti zbunjuju svemirske znanstvenike više od 100 godina jer sadrže minerale koji bi se mogli formirati samo u hladnom okruženju, kao i minerale koji su izmijenjeni u vrućem okruženju. Konkretno, ugljični hondriti sadrže čelične milimetar i inkluzije bogate kalcijem i aluminijem veličine do centimetra, poput onog prikazanog gore, koji su jednom zagrijani do tališta, a kasnije zavareni zajedno s prašinom hladnog prostora.
"Ovi primitivni meteoriti su poput vremenskih kapsula, koji sadrže najprimitivnije materijale u našem Sunčevom sustavu", rekao je Justin Simon, istraživač astronomije u NASA-ovom svemirskom centru Johnson u Houstonu, koji je vodio novo istraživanje. "CAI su neke od najzanimljivijih komponenti meteorita. Zabilježili su povijest Sunčevog sustava prije nego što se bilo koji od planeta formirao, i bile su prve krute tvari koje su se kondenzirale iz plinovite maglice koja okružuje naš protosun. "
Za novi rad, koji se pojavljuje u Znanost danas su Simon i njegovi kolege izvršili mikro-sondu kako bi izmjerili varijacije izotopa kisika u slojevima jezgre i vanjskih slojeva drevnog zrna u mikrometru, za koje se procjenjuje da su stare 4,57 milijardi godina.
Smatra se da su sve ove inkluzije bogate kalcijem i aluminijom, ili CAI, da potječu u blizini protosuna, koji je maglu obogatio maglom izotopom kisik-16. U uključenju analiziranom za novu studiju, otkriveno je da se obilje kisika-16 smanjuje prema van iz središta jezgre, što sugerira da se formira u unutarnjem Sunčevom sustavu, gdje je kisik-16 bio obilniji, ali se kasnije premještao dalje od sunce i izgubili kisik-16 u okolinu 16O loš plin.
Simon i njegovi kolege predlažu da se početno formiranje obruča moglo desiti dok uključivanja ponovo padnu u srednju ravninu diska, naznačeno isprekidanom stazom A gore; dok su migrirali prema van unutar ravnine diska, prikazanog kao putanju B; i / ili kako su ulazili u valove visoke gustoće (tj. udarni valovi). Udarni valovi bili bi razumljiv izvor za podrazumijevanje 16O loš plin, povećana količina prašine i toplinsko grijanje. Prvi mineralni sloj izvan jezgre imao je više kisika-16, što znači da se zrno nakon toga vratilo u unutarnji sunčev sustav. Spoljni slojevi oboda imali su različite izotopske sastave, ali općenito govore o tome da su se također formirali bliže suncu i / ili u područjima gdje su imali manju izloženost 16O siromašan plin iz kojeg su nastale zemaljske planete.
Istraživači tumače te nalaze kao dokaz da su zrna prašine putovala na velike udaljenosti kao vrtložna protoplanetarna maglina koja se sakupljala u planete. Čini se da se pojedina zrna prašine formirala u vrućem sunčevom okruženju, možda je izbačena iz ravnine Sunčevog sustava da bi pala natrag u pojas asteroida i na kraju se vratila natrag prema suncu.
Ova odiseja je u skladu s nekim teorijama o tome kako su zrnca prašine nastala u ranoj protoplanetarnoj maglici ili propilidima na kraju zasijala formiranjem planeta.
Možda najpopularnija teorija koja objašnjava sastav chrondrules i CAIs je takozvana teorija X-vjetrova koju je pokrenuo bivši astronom UC Berkeley Frank Shu. Shu je rani protoplanetarni disk prikazao kao perilicu rublja, a sunčeva snažna magnetska polja probijaju plin i prašinu te izbacuju zrna prašine koja se formiraju u blizini sunca s diska.
Jednom kad su izbačeni s diska, zrna su gurnuta prema van da padaju poput kiše u vanjski sunčev sustav. Ta zrnca, oba bljeskalica zagrijana i polako zagrijavana CAI, na kraju su uklopljena zajedno s nezagrijanom prašinom u asteroide i planete.
"Postoje problemi s pojedinostima ovog modela, ali to je koristan okvir za pokušaj razumijevanja kako materijal nastao u blizini sunca može završiti u pojasu asteroida", rekao je koautor Ian Hutcheon, zamjenik direktora Lawrence Livermore National Laboratory's Institut Glenn T. Seaborg.
Što se tiče današnjih planeta, zrno se vjerojatno formiralo u orbiti Merkura, pomaknulo se prema kraju formacije planeta do pojasa asteroida između Marsa i Jupitera i zatim putovalo natrag prema suncu.
"Možda je slijedila putanju sličnu onoj koja je sugerirana u modelu X-wind", rekao je Hutcheon. "Iako je zrno prašine izašlo do pojasa asteroida ili kasnije, moralo je pronaći svoj put. To je nešto o čemu se u X-wind modelu uopće ne govori."
Simon planira razbiti i istražiti druge CAI kako bi utvrdio je li ta posebna CAI (koja se naziva A37) jedinstvena ili tipična.
Izvor: Znanost i priopćenje sa Sveučilišta u Kaliforniji u Berkeleyu.
