Élvezze a szemeit a Naprendszer legkorábbi anyagaival: a rózsaszín mag melilitből, spinellből és perovskitet tartalmaz. A többszínű perem hibonitot, perovskitet, spinelt, melilitot / szodalitot, piroxint és olivint tartalmaz. Ez a közelkép egy borsó méretű meteoritdarab, egy kalcium-alumíniumban gazdag inklúziójának egy részét tárja fel, amely akkor képződött, amikor a Naprendszerünk bolygóin még mindig a por körül maradt poros szemcsék kavarogtak - és ez a történet korai részében elmondható aztán mi történt.
A meteoritok több mint 100 éve zavarják az űrkutatókat, mivel ásványokat tartalmaznak, amelyek csak hideg környezetben képesek képződni, valamint ásványokat, amelyeket a forró környezet változtatott meg. Különösen a széntartalmú chondritok tartalmaznak milliméter méretű chondrule-kat és akár centiméter méretű kalcium-alumíniumban gazdag zárványokat, mint amilyen a fentebb látható, amelyeket egyszer olvadáspontra hevítettek, majd később a hideg tér porával hegesztettek.
"Ezek a primitív meteoritok olyanok, mint az időkapszulák, amelyek a legelsődleges anyagokat tartalmazzák a naprendszerünkben" - mondta Justin Simon, a NASA Houstonban levő Johnson Űrközpontjának űrhajózási kutatója, aki az új tanulmányt vezette. „A CAI-k a legérdekesebb meteorit-összetevők. Feljegyezték a Naprendszer történetét, mielőtt bármelyik bolygó kialakult, és voltak az első szilárd anyagok, amelyek kihúzódtak a protosunkat körülvevő gáznemű ködből. ”
Az új papír számára, amely megjelenik a Tudomány ma Simon és kollégái mikroszkópos vizsgálatot végeztek az ókori gabona magjának és külsõ rétegeinek mikrométer méretû rétegeiben az oxigén izotóp-változásainak mérésére, amelyek becslése szerint 4,57 milliárd éves.
Úgy gondolják, hogy ezeknek a kalcium-alumíniumban gazdag zárványoknak, vagy a CAI-knak a protosun közelében álltak, amely a ködgázt az oxigén-16 izotóppal dúsította. Az új tanulmány szempontjából elemzett bevonás során úgy találták, hogy az oxigén-16 jelenléte kifelé csökken a mag közepétől, ami arra utal, hogy az a belső naprendszerben képződött, ahol az oxigén-16 sokkal bonyolultabb, de később tovább haladt a a nap elvesztette az oxigént-16 a környező felé 16O-szegény gáz.
Simon és kollégái azt sugallják, hogy a felni kezdeti kialakulás akkor fordulhat elő, amikor a zárványok visszaestek a korong középsíkjába, amelyet a fenti szaggatott út jelöl; amikor kifelé vándoroltak a korong síkjában, a B út jelölve; és / vagy amikor nagy sűrűségű hullámokba léptek (azaz lökéshullámok). A sokkhullámok ésszerű forrást jelentenek a hallgatók számára 16O-gyenge gáz, megnövekedett pormennyiség és hőmelegítés. A magon kívüli első ásványi rétegben több oxigén-16 volt, ami azt jelenti, hogy a gabona később visszatért a belső naprendszerbe. A külső peremrétegek változó izotópösszetételűek voltak, de általában azt jelzik, hogy a naphoz közelebb is kialakultak és / vagy olyan régiókban, ahol kevésbé voltak kitéve a 16O-szegény gáz, amelyből a földi bolygók kialakultak.
A kutatók ezeket az eredményeket bizonyítékként értelmezik arra, hogy a porszemcsék nagy távolságra haladtak, amikor a kavargó protoplanetáris köd bolygókká kondenzálódott. Úgy tűnik, hogy az általuk megvizsgált egyetlen pormag a nap forró környezetében képződött, ki lehet dobni a Naprendszer síkjából, hogy visszaesjen az aszteroida övbe, és végül visszakerüljön a nap felé.
Ez az Odüsszea összhangban áll néhány elmélettel arról, hogy a korai protoplanetáris ködben, vagy propilidben miként alakulnak ki a por szemcsék, amelyek végül elvetik a bolygók kialakulását.
A krondrulok és a CAI összetételét talán a legnépszerűbb elmélet az úgynevezett X-wind elmélet, amelyet az UC Berkeley volt csillagász, Frank Shu támogatta. Shu a korai protoplanetáris korongot mosógépként ábrázolta, a nap erőteljes mágneses mezőivel a gázt és a port porolva, és a nap közelében kialakult porszemcséket dobva ki a lemezről.
Miután kiürítették a korongból, a szemeket kifelé nyomták, hogy esőként eshessenek a külső Naprendszerbe. Ezeket a szemcséket, mind a gyorsabban fűtött chondrule-kat, mind a lassan fűtött CAI-kat, végül a fűtetlen porral együtt beépítették az aszteroidákba és a bolygókba.
"Problémák vannak ennek a modellnek a részleteivel, de ez egy hasznos keret annak megértéséhez, hogy meghatározzuk, hogy az eredetileg a nap közelében képződött anyag hogyan kerülhet az aszteroida övbe" - mondta Ian Hutcheon társautó, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium igazgatóhelyettese. Glenn T. Seaborg Intézet.
A mai bolygók szempontjából a gabona valószínűleg a Merkúr pályáján képződött, kifelé haladt a bolygóképződés régióján keresztül a Mars és Jupiter közötti aszteroida övig, majd ismét a Nap felé haladt.
"Lehetséges, hogy az X-wind modellben javasolthoz hasonló trajektúrát követett" - mondta Hutcheon. "Bár miután a pormag elment az aszteroida övhez vagy azon túl, vissza kellett találnia az utat vissza. Erről az X-wind modell egyáltalán nem beszél."
Simon azt tervezi, hogy feltöri a többi CAI-t, és megvizsgálja annak meghatározását, hogy ez az adott CAI (más néven A37) egyedi vagy jellegzetes.
Forrás: Tudomány és a kaliforniai Berkeley-i Egyetem sajtóközleménye.
