На Землю падают обломки исчезнувшей планеты: найдены прямые доказательства
Американские ученые пришли к выводу, что на Землю падают обломки исчезнувшей протопланеты, существовавшей в самом начале формирования Солнечной системы. К такому выводу они пришли, изучив редкий метеорит класса ангритов, известный как NWA 12774. Результаты работы опубликованы в научном журнале Earth and Planetary Science Letters.
Ангриты — крайне редкий тип каменных метеоритов, которые считаются одними из самых древних кристаллических пород в Солнечной системе, их возраст оценивается примерно в 4,56 млрд лет. Эти метеориты представляют собой магматические ахондриты, обедненные летучими и щелочными элементами, что указывает на формирование в условиях высокой температуры и практически полного отсутствия воды и газов.
Проанализировав минералогический состав и структуру метеорита NWA 12774, исследователи обнаружили признаки кристаллизации при высоком давлении в недрах крупного небесного тела. Это означает, что ангриты сформировались не на мелком астероиде, а внутри большой протопланеты с полностью дифференцированным строением — с металлическим ядром и силикатной мантией. По оценкам ученых, эта древняя протопланета по размерам могла быть сопоставима как минимум с крупными астероидами типа Весты, а по отдельным сценариям — и с телом порядка Луны.
Согласно модели, предложенной авторами, эта протопланета была разрушена на раннем этапе эволюции внутренней части Солнечной системы в результате масштабного столкновения. Часть фрагментов ушла в пояс астероидов, а небольшая доля обломков в течение миллиардов лет периодически падает на Землю в виде ангритовых метеоритов. Исследователи называют эти метеориты «остатками потерянного мира», которые позволяют заглянуть в первые миллионы лет истории планет.
Что такое ангриты
Ангриты — одна из самых редких групп метеоритов: сейчас известно лишь около двух десятков несвязанных образцов этого типа. Свое название класс получил по первому найденному экземпляру — метеориту Angra dos Reis, упавшему в Бразилии в XIX веке.
По составу ангриты состоят преимущественно из минералов пироксена и оливина с примесью анортита и сульфидов, при этом практически лишены летучих веществ. Они считаются одними из древнейших магматических пород, кристаллизовавшихся уже через несколько миллионов лет после образования первых твердых частиц (CAI) в протопланетном диске. Благодаря этому ангриты используются как «хронометр» ранней Солнечной системы и опорная точка для датировок первых этапов планетообразования.
Почему метеорит NWA 12774 важен
Метеорит Northwest Africa 12774 был найден в Северо-Западной Африке и официально описан в Meteoritical Bulletin как порфировый (quenched) ангрит. Он представляет собой единый фрагмент массой около 450 г с текстурой, характерной для быстро застывшей магмы, содержащей крупные кристаллы в мелкозернистой матрице.
Особенность NWA 12774 — аномально высокое содержание алюминия и признаки кристаллизации под значительным давлением, что указывает на его происхождение из глубинной части крупного небесного тела. Модели тепловой эволюции показывают, что родительское тело ангритов аккрецировало уже через 0,5–1 млн лет после начала формирования Солнечной системы, быстро нагрелось, полностью дифференцировалось и получило металлическое ядро. Это делает его кандидатом на роль одной из первых «полноправных» протопланет, не доживших до зрелого состояния.
Что это говорит о ранней Солнечной системе
Открытие подтверждает, что в первые миллионы лет существования Солнечной системы формировались крупные тела планетарного масштаба, многие из которых позже были разрушены. Обломки этих древних миров до сих пор сохраняются в виде редких метеоритов и позволяют восстановить условия, в которых происходило зарождение планет земной группы.
Данные по ангритам показывают, что такие протопланеты были крайне бедны летучими веществами и имели очень горячие, частично расплавленные мантии, где возникали краткоживущие магматические океаны. На фоне Земли и Марса это были «крайние варианты» каменных миров, которые могли бы эволюционировать совсем иначе, если бы пережили хаотическую фазу столкновений. Именно поэтому каждое новое изучение ангритов, подобных NWA 12774, добавляет детали к картине того, как из пылевого диска вокруг Солнца появились планеты, на одной из которых впоследствии возникла жизнь.
Ранее мы писали о том, почему Вселенная молчит: ученые предложили новое объяснение парадокса Ферми.