Kas būtų, jei mūsų Saulės sistemoje būtų kita planetų karta, susiformavusi prieš šias planetas ar šalia jų, kurias turime šiandien? Naujas tyrimas, paskelbtas „Nature Communications“ 2018 m. Balandžio 17 d., Pateikia įrodymų, kad būtent taip ir atsitiko. Pirmosios kartos planetos arba planeta būtų buvusios sunaikintos per susidūrimus ankstesnėmis Saulės sistemos dienomis, o didžioji dalis šiukšlių iškrito, susidarant naujiems kūnams.
Tai nėra nauja teorija, tačiau naujas tyrimas jai pateikia naujų įrodymų.
Įrodymai pateikti meteorito pavidalu, kuris 2008 m. Sudužo Sudano Nubijos dykumoje. Meteoritas žinomas kaip 2008 TC3 arba Almahata Sitta meteoritas. Meteorito viduje yra mažų kristalų, vadinamų nanodimantais, kurie, šio tyrimo duomenimis, galėjo susidaryti tik aukšto slėgio sąlygomis, augant planetai. Tai prieštarauja ankstesniam minėtų meteoritų mąstymui, kuris rodo, kad jie susiformavo dėl galingų smūginių bangų, susidariusių susidūrus tarp tėvų kūnų.
„Mes parodome, kad šie dideli deimantai gali būti ne šoko, o planetos augimo padarinys.“ - tyrimo bendraautorius Philippe'as Gilletas
Planetų formavimosi modeliai rodo, kad sausumos planetos formuojasi mažesnių kūnų sukaupimu į didesnius ir didesnius kūnus. Vykdykite procesą pakankamai ilgai, ir jūs pasieksite tokias planetas kaip Žemė. Mažesni, sujungti kūnai, paprastai būna tarp Mėnulio ir Marso dydžio. Tačiau įrodymų apie šiuos mažesnius kūnus sunku rasti.
Vieno tipo unikalus ir retas meteoritas, vadinamas ureilitu, galėtų būti duomenų, pagrindžiančių modelių atsarginę kopiją, pavyzdys. Štai kas 2008 m. Nukrito į Žemę Nubijos dykumoje. Manoma, kad ureilitai yra prarastos planetos, suformuotos 2006 m., Liekanos. pirmuosius 10 milijonų Saulės sistemos metų, o po to buvo sunaikinta susidūrimo metu.
Ureilitai skiriasi nuo kitų akmenuotų meteoritų. Jie turi didesnį anglies komponentą nei kiti meteoritai, daugiausia minėtų nanodimantų pavidalu. Tyrėjai iš Šveicarijos, Prancūzijos ir Vokietijos ištyrė deimantus, esančius 2008 m. TC3, ir nustatė, kad jie greičiausiai susiformavo mažoje prototipinėje planetoje prieš maždaug 4,55 milijardo metų.
Philippe'as Gilletas, vienas iš tyrimo bendraautorių, interviu „Associated Press“ turėjo tai pasakyti: „Mes parodome, kad šie dideli deimantai negali būti šoko, o greičiau planetos augimo padarinys“.
Remiantis šiame darbe pateiktais tyrimais, šie nanodimandai buvo formuojami veikiant 200 000 barų (2,9 mln. Psi) slėgiui. Tai reiškia, kad paslaptinga tėvynės planeta turėjo būti tokia didelė kaip Merkurijus ar net Marsas.
Tyrimo esmė yra nanodimantų dydis. Komandos rezultatai rodo, kad deimantų kristalai yra net 100 mikrometrų. Nors nuo tada nanodimandai buvo suskaidyti į procesą, vadinamą grafitizavimu, komanda įsitikinusi, kad yra šie didesni kristalai. Ir jie galėjo būti suformuoti tik dėl statinio aukšto slėgio augimo planetos viduje. Susidūrimo smūgio banga to negalėjo padaryti.
Bet ureilito meteorito pirminis kūnas tyrime turėjo būti susidūręs, kitaip kur jis yra? Šio meteorito atveju vis dar vaidino susidūrimas ir jo sukelta smūgio banga.
Tyrime teigiama, kad susidūrimas įvyko praėjus tam tikram laikui po tėvų kūno formavimosi. Ir šis susidūrimas būtų sukėlęs smūgio bangą, kuri sukėlė nanodimantų grafitizaciją.
Kaip matyti aukščiau, pagrindiniai įrodymai yra vadinamieji aukšto kampo žiedinio tamsiojo lauko (HAADF) skenavimo perdavimo elektroninės mikroskopijos (STEM) vaizdai. Paveikslėlis yra du vaizdai viename, o dešinėje pusėje vaizdas yra padidinamas kairėje. Kairėje brūkšniuotos geltonos linijos rodo deimantų kristalų sritis, atskiras nuo grafito sričių. Dešinėje yra žalios aikštės padidinimas.
Čia svarbu įtraukimo takai. Dešinėje, įtraukimo takai yra paryškinti oranžinėmis linijomis. Jie aiškiai nurodo įtraukimo linijas, kurios sutampa tarp gretimų deimantų segmentų. Tačiau įsiterpusių grafitų nėra įsiskverbimo linijų. Tyrime tyrėjai teigia, kad tai yra „neginčijamas morfologinis įrodymas, kad intarpai egzistavo deimante, prieš juos grafitizuojant buvo suskaidyti į mažesnius gabalus“.
Apibendrinant, tai palaiko mintį, kad per pirmuosius 10 milijonų Saulės sistemos metų susiformavo nedidelė planeta tarp Merkurijaus ir Marso. Toje kūno vietoje didėjant slėgiui susidarė dideli nanodimandai. Galų gale tas tėvų kūnas dalyvavo susidūrime, kuris sukėlė smūgio bangą. Smūgio banga sukėlė nanodimantų grafitizaciją.
Tai intriguojantis įrodymas ir tinka tam, ką mes žinome apie mūsų Saulės sistemos formavimąsi ir raidą.
Šaltiniai:
- Didelis planetos kūnas, padarytas iš deimantų intarpų ureilito meteorite
- Tyrimas: Deimantas iš dangaus galėjo kilti iš „prarastos planetos“
