Солнечная система оказалась крайне избирательной в выборе материала для формирования планет.
На заре существования Солнечной системы вокруг молодого Солнца вращались два основных вида твердого материала. Первый — это хондры, крошечные шарики расплавленной и вновь застывшей горной породы, сформированные при высоких температурах. Второй — так называемая матрица: холодная, мелкодисперсная пыль, богатая водяным льдом и органическими соединениями. Именно из этих компонентов со временем вырастали планеты, луны и планетезимали — первые небольшие тела, из которых затем собирались крупные объекты.
«Наши данные показывают, что этот процесс сборки с самого начала был удивительно избирательным», говорит первый автор работы Даманвир Гревал, доцент кафедры наук о Земле и планетах Йельского университета. «Самые ранние тела во внешней части Солнечной системы были построены на 83−92% из хондр, с очень небольшим количеством ледяной, богатой летучими веществами пыли, которая доминирует в более поздних объектах».
Давно известно, что углистые хондриты — примитивные метеориты из внешней Солнечной системы — демонстрируют возрастную тенденцию: чем старше образец, тем больше в нем хондр и меньше матрицы. Это навело ученых на мысль о том, что области формирования первых планетезималей уже тогда «отбраковывали» значительную часть холодной пыли. Но что происходило в самый первый миллион лет существования нашей системы, оставалось неясно: от тех времен не сохранилось недифференцированных тел, в которых исходное соотношение хондр и матрицы можно было бы увидеть напрямую.
Команда Гревала решила обойти это ограничение, изучив железные метеориты из внешней Солнечной системы. Их родительские тела содержали столько радиоактивного алюминия-26, что полностью расплавились и дифференцировались — то есть потеряли изначальную структуру, но «записали» ее в собственном химическом составе. Ученые использовали два независимых химических «следа» матрицы: содержание серы, которая концентрируется именно в ней, и степень окисленности железа, которая отражает, сколько водяного льда и окисленной пыли было включено в исходное тело.
Рождение Солнечной системы: молодая звезда окружена диском из газа и пыли — исходного материала, из которого образуются каменистые планеты, такие как Земля.Анализ показал, что матрица составляла всего 8−17% первоначального материала этих древних планетезималей — меньше, чем в любых известных хондритах. Остальное приходилось на хондры. «Оба показателя независимо рассказывают одну и ту же историю: эти ранние планетезимали были поразительно бедны матрицей, — отмечает Гревал. — Именно это совпадение делает результат надежным».
Такой вывод помогает объяснить и еще одну загадку: самые древние хондры в сегодняшней метеоритной коллекции встречаются удивительно редко, хотя в ранней Солнечной системе их, судя по данным, было много. Вероятно, значительная часть этих древних хондр оказалась «заперта» в первом поколении планетезималей, которые затем расплавились и перестроились, уничтожив прямые следы.
Это значит, что «сортировка» строительного материала планет началась практически сразу после появления первых твердых тел. Вместо равномерной смеси горячих хондр и холодной ледяной пыли ранняя Солнечная система явно отдавалa приоритет именно хондрам. «Эти маленькие шарики породы — базовые строительные блоки, из которых в итоге были собраны планеты, — говорит Гревал. — И теперь мы знаем, что их отбор начался с самого рождения нашей Солнечной системы».
Ранее астрономы впервые поймали радиосигнал с экзопланеты и измерили ее магнитное поле.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
