В статье в журнале Nature Communications от 17 апреля этого года рассказывается о летающем в космосе обломке, который, возможно, зародился на давно исчезнувшей планете, существовавшей на этапе становления Солнечной системы. Крохотные включения железа и серы внутри алмазов, содержащихся в метеорите, сформировались под огромным давлением, которое возможно только в центре планет размером с Меркурий или Марс.
Однако планеты, породившей его, давно уже нет – ее разнесло на мелкие осколки еще на начальном этапе зарождения Солнечной системы.
«Вероятно, перед нами – осколок одной из этих первых планет, которые полностью исчезли», говорит Филипп Жилле (Philippe Gillet) из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL, Швейцария).
Физик из EPFL Фарханг Набиеи и Жилле с коллегами проанализировали миниатюрные фрагменты метеоритов из Альмахата Ситта. Эти метеориты знамениты тем, что были частью первого астероида в истории, чей путь был прослежен полностью с орбиты до самой земли, когда он упал в Нубийской пустыне в Судане в 2008 году.
Данные метеориты принадлежат к классу так называемых уреилитов, чей состав не похож ни на одну из каменистых планет Солнечной системы. Данные уреилиты содержат в себе алмазы размером в 100 микрометров – слишком большие, чтобы сформироваться при столкновении двух астероидов. Но такие алмазы могли образоваться внутри астероидов, имеющих как минимум 1000 километров в диаметре, поскольку внутри таких тел давление будет достаточно высоким, чтобы сжимать углерод.
Фото: F. Nabiei, E. Oveisi/EPFL, Швейцария
Однако исследователи обнаружили одну странность, которая заставляет усомниться, что камни происходят из астероида. Дело в том, что эти алмазы образовались вокруг небольших кристаллов железа и серы, которые при нормальных условиях отталкивают друг друга, как масло и вода, рассказывает физик из EPFL Сесиль Эбер (Cécile Hébert).
Эти кристаллы стабильны только при давлении более 20 гигапаскалей, что почти в 200 000 раз выше атмосферного давления на Земле на уровне моря. «Такое давление возможно лишь в центре крупной планеты» размером с Меркурий, около 4,900 км в диаметре, или же на границе мантии и коры внутри планеты размером с Марс, около 6 800 км в ширину, объясняет Эбер.
Такие планеты, вероятно, «бродили» по просторам молодой Солнечной системы около 4 миллиардов лет назад. Но лишь четыре из них «выжили» и превратились в четыре известные нам сегодня каменистые планеты земной группы. Симуляции процессов в ранней Солнечной системе заставляют предположить, что эти ранние планеты столкнулись друг с другом и распались на части еще в течение первых 100 миллионов лет.
Автор иллюстрации:
MARK GARLICK/SCIENCE SOURCE
«Мы подтверждаем существование таких планет в прошлом», говорит Жилле.
Факт существования данных планет сам по себе не удивителен, говорит космохимик Меенакши Вадхва (Meenakshi Wadhwa) из Аризонского государственного университета (Темпе). «Однако у нас впервые появились прямые метеоритные свидетельства существования крупного протопланетного тела в ранней Солнечной системе, которое не сохранилось до наших дней», рассказывает она.
Однако космохимик Мартин Биззарро (Martin Bizzarro) из Музея естественной истории Дании в Копенгагене призывает к осторожности. По его мнению, протопланетная гипотеза – не единственно возможная.
«Была проделана очень тщательная исследовательская работа», говорит он, но этого недостаточно. Так, проверка наличия остаточных магнитных полей смогла бы показать, что данные метеориты некогда находились внутри расплавленного ядра крупной планеты. Происхождение этих метеоритов из недр какой-то протопланеты пока остается только гипотезой.
Источник sciencenews.org.
Перевод: Dmitry Blackfield
