Starożytne asteroidy ujawniają, że wczesny Układ Słoneczny był bardziej chaotyczny, niż sądziliśmy

Nie ma wątpliwości, że młode układy słoneczne to bałagan. Kolejne zderzenia definiowały nasz młody Układ Słoneczny jako wielokrotnie zderzające się ze sobą skały, skały i planety.

a Nowe badanie Opierając się na fragmentach asteroid, które uderzyły w Ziemię, układa harmonogram niektórych z tego chaosu.

Astronomowie wiedzą, że asteroidy pozostały zasadniczo niezmienione od czasu ich powstania we wczesnym Układzie Słonecznym miliardy lat temu.

Są jak skaliste kapsuły czasu zawierające dowody naukowe z tej ważnej epoki, ponieważ różne asteroidy miały płaszcze, które chroniły ich wnętrza przed wietrzeniem kosmicznym.

Ale nie wszystkie asteroidy pozostały nienaruszone.

Z biegiem czasu powtarzające się zderzenia pozbawiły izolację płaszcza żelaznego rdzenia, a następnie rozbiły niektóre z tych rdzeni na kawałki.

Niektóre z tych kawałków spadły na ziemię. Skały, które spadły z kosmosu, miały ogromne znaczenie dla ludzi iw niektórych przypadkach były cennym zasobem; King Tut został pochowany sztyletem wykonanym z żelaznego meteorytu, a Eskimosi z Grenlandii zrobili z niego narzędzia meteoryt żelazny przez wieki.

Naukowcy są bardzo zainteresowani meteorytami żelaznymi ze względu na zawarte w nich informacje.

Nowe badanie oparte na meteorytach żelaznych – częściach jądra większych asteroid – dotyczy izotopów palladu, srebra i platyny. Mierząc ilości tych izotopów, autorzy mogą ograniczyć czas niektórych wydarzeń we wczesnym Układzie Słonecznym.

papier „Rozproszenie mgławicy słonecznej jest ograniczone przez wymuszenia i podstawowe chłodzenie na mniejszych planetachOpublikowany w astronomia naturalna. Głównym autorem jest Alison Hunt z ETH Zurich i National Center for Competence in Research (NCCR) PlanetS.

„Poprzednie badania naukowe wykazały, że asteroidy w Układzie Słonecznym pozostały względnie niezmienione od czasu ich powstania, miliardy lat temu” Powiedział. „Są zatem archiwum, w którym zachowane są warunki wczesnego Układu Słonecznego”.

Starożytni Egipcjanie i Eskimosi nie wiedzieli nic o pierwiastkach, izotopach i łańcuchach rozpadu, ale my wiemy. Rozumiemy, jak różne elementy w łańcuchach rozkładają się na inne elementy i wiemy, ile to trwa.

U podstaw tej pracy leży jeden z tych łańcuchów rozpadu: krótkotrwały ¹⁰⁷Pd-¹⁰⁷System rozpadu Ag. Ta seria ma okres półtrwania około 6,5 miliona lat i służy do wykrywania krótkotrwałej egzystencji nuklidy z wczesnego Układu Słonecznego.

Naukowcy zebrali próbki z 18 różnych meteorytów żelaznych, które kiedyś były częścią żelaznych rdzeni asteroid.

Następnie wyizolowali pallad, srebro i platynę oraz wykorzystali spektrometr masowy do pomiaru stężeń różnych izotopów tych trzech pierwiastków. W tych badaniach krytyczna jest obecność określonego izotopu srebra.

W ciągu pierwszych milionów lat historii Układu Słonecznego rozpadające się izotopy radioaktywne ogrzewały metalowe rdzenie asteroid. Gdy ostygło i więcej izotopów wyblakło, izotop srebra (¹⁰⁷Ag) nagromadzony w jądrach. Naukowcy zmierzyli proporcję ¹⁰⁷Ag do innych izotopów i określ jak szybko asteroida Rdzenie chłodzące i kiedy.

To nie pierwszy raz, kiedy naukowcy badali w ten sposób asteroidy i izotopy. Jednak wcześniejsze badania nie uwzględniały wpływu galaktycznych promieni kosmicznych (GCR) na stosunki izotopowe.

GCR mogą zakłócać wychwytywanie neutronów podczas rozpadu i mogą zmniejszyć ilość ¹⁰⁷Hadżdż i ¹⁰⁹AG. Te nowe wyniki interferencji GCR zostały również skorygowane poprzez obliczenie izotopów platyny.

„Nasze dodatkowe pomiary obfitości izotopu platyny pozwoliły nam skorygować pomiary izotopu srebra pod kątem zniekształceń spowodowanych przez kosmiczne napromieniowanie próbek w kosmosie. Dzięki temu byliśmy w stanie określić czas zderzeń dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej”, Hunt wspomniany.

„Ku naszemu zdziwieniu, prawie wszystkie zbadane przez nas rdzenie planetoid zostały wykryte jednocześnie, w przedziale czasowym od 7,8 do 11,7 miliona lat po utworzeniu Układu Słonecznego” Powiedział.

Krótki okres 4 milionów lat w astronomii. W tym krótkim czasie wykryto jądra wszystkich mierzonych planetoid, co oznacza, że ​​zderzenia z innymi obiektami zostały pozbawione powłok. Bez płaszcza izolacyjnego wszystkie rdzenie chłodzone są jednocześnie.

Inne badania wykazały, że chłodzenie było szybkie, ale nie były w stanie wyraźnie ograniczyć ram czasowych.

Aby asteroidy miały proporcje izotopowe, które odkrył zespół, Układ Słoneczny musiałby być bardzo chaotycznym miejscem, z okresem częstych zderzeń, które pozbawiły asteroidy płaszcza.

„Wygląda na to, że w tym czasie wszystko się rozpadało” – Hunt Mówi. „Chcieliśmy wiedzieć dlaczego” – dodaje.

Dlaczego miałby nastąpić okres tych chaotycznych kolizji? Według gazety istnieje kilka możliwości.

Pierwsza możliwość dotyczy gigantycznych planet Układu Słonecznego. Jeśli migrowały lub były w tym czasie w jakiś sposób niestabilne, mogły przeorganizować wewnętrzny Układ Słoneczny, rozbić małe ciała, takie jak asteroidy, i wywołać okres wzmożonych kolizji. Ten scenariusz nazywa się piękna modelka.

Inną możliwością jest zassanie gazu mgławica słoneczna.

Kiedy Słońce było protogwiazdą, było otoczone chmurą gazu i pyłu zwaną mgławicą słoneczną, podobnie jak inne gwiazdy. Dysk zawierał asteroidy i w końcu powstawały tam również planety. Ale dysk zmienił się w ciągu pierwszych milionów lat Układu Słonecznego.

Początkowo gaz był gęsty, co spowalniało ruch obiektów takich jak asteroidy i małe planety jako chmury gazu. Ale wraz ze starzeniem się Słońce wytworzyło więcej wiatru i promieniowania słonecznego.

Mgławica słoneczna wciąż tam była, ale wiatr słoneczny i promieniowanie zmusiły ją do rozproszenia. Gdy się rozproszył, stał się mniej gęsty i miał mniejszy opór wobec przedmiotów.

Bez tłumiącego efektu gęstego gazu asteroidy wielokrotnie przyspieszały i zderzały się ze sobą.

Według Hunta i jej współpracowników winę za to ponosi zmniejszenie poboru gazu.

„Teoria, która najlepiej wyjaśnia tę wczesną aktywną fazę Układu Słonecznego, wskazuje, że główną przyczyną było rozproszenie tak zwanej mgławicy słonecznej” wyjaśniono.

„Ta mgławica słoneczna jest pozostałością gazu pozostałego z kosmicznego obłoku, z którego narodziło się Słońce. Przez kilka milionów lat wciąż krążyła wokół młodego Słońca, dopóki nie została zdmuchnięta przez wiatr słoneczny i promieniowanie”, Schönbächler Powiedział.

„Nasza praca pokazuje, w jaki sposób ulepszenia w laboratoryjnych technikach pomiarowych pozwalają nam wywnioskować kluczowe procesy, które miały miejsce we wczesnym Układzie Słonecznym – na przykład prawdopodobny czas zniknięcia mgławicy słonecznej. Planety takie jak Ziemia wciąż jeszcze się rodziły. Ostatecznie może nam to pomóc Pomoże nam to lepiej zrozumieć, w jaki sposób powstały nasze planety, ale także daje nam wgląd w inne osoby spoza naszego Układu Słonecznego”, Schönbächler to koniec.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany przez wszechświat dzisiaj. Przeczytać oryginalny artykuł.