Метеоритные бриллианты подтверждают, что протопланеты когда-то существовали в нашей солнечной системе
Одной из проблем исследования солнечной системы является поиск материала, который существует более четырех миллиардов лет. Большая часть нашего понимания этого периода времени происходит от изучения астероидов и метеоров, которые падают на Землю. На этой планете тектоника плит и поверхностное выветривание разрушили, потопили или перестроили большую часть скалы, которая составляла земную кору во время периода Хадеан. Но есть астероиды, все еще плавающие в космосе, образовавшиеся в самые ранние дни нашей солнечной системы, и время от времени один из них падает на Землю.
В 2008 году один такой астероид, Asteroid 2008 TC3 высадился в пустыне Нубий. В отличие от большинства метеоритов, которые классифицируются как хондриты - тип примитивного, неметаллического, каменистого астероида - 2008 TC3 - редкий тип астероида, известного как уреит. Уреилиты содержат в основном оливин и пироксен, а также наноалмазы, которые, как считается, образуются, когда породы подвергаются воздействию высокого давления и стресса, скорее всего, когда их родительские тела сталкиваются с другими астероидами. Но те же самые характеристики, которые придают алмазу силу, также позволяют процессу формирования захватывать другие минералы внутри алмаза, когда он образуется. Изучая материалы внутри этих наноалмазов, ученые могут вернуться во времени к эпохе, когда планеты солнечной системы все еще формировались из протопланетного диска Солнца.
Наша нынешняя теория эволюции планет утверждает, что вначале газовое облако молекулярного водорода конденсируется в протозвезды, в то время как зерна льда и пыли внутри протопланетного диска медленно сливаются вместе, образуя так называемые планетезимали. В конечном счете, планетезимали становятся достаточно большими, чтобы образовать протопланеты, иногда называемые планетарными эмбрионами. Ceres, 2 Pallas и 4 Vesta - все протопланеты, которые пережили образование солнечной системы. Из трех только Церера округляется своей собственной гравитацией, но и Веста и Церера имеют дифференцированный интерьер - еще один знак протопланеты. Полагают, что Паллас имеет частично дифференцированный интерьер. Тея, гигантский ударник, который, возможно, врезался в Землю, чтобы сформировать Луну, также был бы протопланетой, в то время как астероид 16 Психея считается открытым железным ядром протопланеты (16 поверхность Психея - это 90 процентов металлического железа).
Теперь, когда мы обсудили ранние модели формирования солнечной системы немного более подробно, что важно в отношении данных об этом конкретном метеорите? Когда исследователи обнаружили 2008 TC3, они предположили, что зернышки алмаза могут быть получены из трех источников: химическое осаждение из паровой фазы, удары ударов или постоянное устойчивое давление, прикладываемое к планетарному фрагменту, зарытому вблизи ядра протопланеты. Изучив элементы, захваченные внутри наноалмазов, и сравнив сами алмазы с эквивалентными структурами пласта на Земле, исследователи определили, что алмазы внутри астероида были сформированы постоянным постоянным давлением 20 гигапаскалей (ГПа) - не внезапным ударом или с помощью ССЗ , Образец породы исходил из мантии дифференцированного тела и образовывался при температуре ~ 1350 К. Эти специфические алмазы, вероятно, были сформированы в протопланете между размером Меркурия на нижней границе и Марсом в верхней части.
Эта находка является первым прямым свидетельством того, что солнечная система когда-то содержала протопланеты, которые больше не существуют сегодня. Не ошибитесь - есть много косвенных доказательств того, что эти тела когда-то существовали. Теория удара лунного образования полагает, что Земля была поражена Теей. Уран вращается почти на своей стороне и, как полагают, был постучал в это положение парой ударов. Астероиды, такие как 4 Vesta, потеряли 1 процент своей массы в серии огромных ударов, и весь Северный полярный бассейн Марса, как полагают, был создан колоссальным событием удара, который, возможно, также сформировал луны планеты, Деймос и Фобос (Фобос может быть булыжником в отличие от твердой структуры). Другими словами, есть много свидетельств того, что ранняя солнечная система была чрезвычайно опасным местом: протопланеты и планетезималы вступали в друг друга, как пинбол.
Мы, возможно, никогда не узнаем, исчезла ли в ТС3 ТХ3 на Солнце, рассеялась ее гравитационными взаимодействиями с газовым гигантом или наполнилась другой планетой. Но его характеристики подтверждают, что сами протопланеты когда-то существовали на орбите вокруг Солнца.
Читать далее
Исследование протопланеты, разбитой в Уран
Есть новые исследования протопланеты, которые, вероятно, сбили Уран за миллиарды лет назад и превратили планету в этот процесс.
Ядро Юпитера, возможно, было разрушено сильным воздействием Протоплане
Необычно разбавленное ядро Юпитера может быть результатом катастрофического удара миллиарды лет назад с протопланетой, по крайней мере, в 8 раз превышающей массу Земли.