Первые планеты быстро прожигали жизнь и умерли молодыми

Согласно исследованию планетолога Бенджамина Вайса (Benjamin Weiss) из Массачусетского технологического института в Кембридже, древние метеориты как дискеты, записанные на древнем компьютере, все еще содержат магнитные записи об очень ранней истории планет.

Приблизительно 4.568 миллиарда лет назад, наше Солнце и солнечная система, уплотнилась из исконного облака пыли и газа. На протяжении приблизительно 3 миллионов лет маленькие, скалистые объекты, названные планетезималями, циркулировали в возникающей солнечной системе. Фрагменты этих планетезималей можно обнаружить в наши дни в качестве метеоритов, называемых ахондритами.

Самый первый найденный ангрит, " Angra dox Reis", упал на Землю в 1869 году около города Angra dos Reis в Бразилии. Шкала на линейке в сантиметрах.

Именно эти фрагменты детально изучали учёные с целью получить подсказку к процессу формирования планет. Странным оказалось то, что несмотря на то, что планетезимали, по мнению учёных, были просто большими скоплениями мелких камней, метеориты обладали магнитными свойствами.

Трудопроходимое пространство. Минипланеты, называемые планетезималями недолго существовали в ранней солнечной системе.

Американско-канадская команда Вайса нашла новый подход к этой проблеме. Они проверили три хорошо сохранившихся ахондрита чрезвычайно чувствительным магнитометром. Результаты их исследования были опубликованы 31 октября в журнале Science. То, что они обнаружили, ошеломило их: метеориты приводили доказательство существования древних магнитных полей, подобных магнитному полю Земли. Другими словами, метеориты, возраст которых исчисляется 4.565 миллиардами лет, однажды были частью тел, бывшими либо достаточно большими, либо достаточно горячими, чтобы создать центральное расплавленое металлическое ядро.

Древние магнитные поля вероятно, так же как и магнитное поле Земли, происходили из расплавленого металла, циркулирующего по внутренней части ядра планеты, как гигантское вращающееся динамо. Хотя большинство астероидов в наши дни и состоят целиком из камня, новые результаты предполагают, что в начале своего жизненного пути, планетезимали могли расплавлять металл в своих ядрах и сохранять при этом каменную корку. Исследование предполагает, что эти тела могли быть очень маленькими, до 160 километров в диаметре.

Это плавление, формирующее планету из кусков скалы, заставляет вещество разделиться – более легкие материалы, включая силикаты, плавают на поверхности и в конечном счете формируют корку, в то время как более тяжелый, богатый железом материал опускается вниз к ядру, где начинает циркулировать, производя магнитное поле. Исследователи, используя метеориты, в состоянии теперь изучить следы магнитных полей, произведенные этой циркуляцией.

Обнаружение метеорита в Антарктиде. При падении метеориты приобретают черную корку нагара и поэтому их легко найти в белых ледяных областях.

Магнетизм в метеоритах был давнишней головоломкой", – рассказывает Вайс, и понимание того, что такие маленькие тела, возможно, были когда то расплавлены и формировали магнитное динамо, является главным шагом к решению той загадки.

«До недавнего времени считалось, что астероидоподобные планетезимали, в конечном счете сливаясь, формируя каменные планеты, были «всего лишь гомогенной, нерасплавленной каменистой материей - рассказывает Вайс. – Теперь мы понимаем, что многие из них, были минипланетами, с корой, с мантией, и с ядром».

Вайс считает, что это может изменить сложившуюся картину формирования планет. Если в момент столкновения меньшие тела уже расплавлены, то это может "значительно изменить наше понимание" процессов, которые имели место в первые годы возникновения планет, того как формировались их внутренняя структура. А это может дать например понимание того, как различные полезные ископаемые распределены в коре, мантии и ядре Земли.

"За прошлые 5-10 лет, – считает Вайс, – наше понимание ранней истории солнечной системы подверглось своего рода миниреволюции, подпитываемой аналитическими успехами в геохимии. В этом исследовании мы использовали геофизическую технику, чтобы независимо проверить многие из этих новых идей".

Метеориты, падающие на Землю, могут дать невероятную информацию о прошлом и настоящем солнечной системы.

"В начале существования солнечной системы события происходили удивительно быстро" – рассказывает он. Исследованные метеориты сформировались всего спустя 3 миллиона лет после рождения солнечной системы (4 568 миллиона лет назад), они показывают, что у их родителя было магнитное поле, составлявшее 20 - 40 процентов магнитного поля Земли.

"В наши дни магнитные поля динамо в скалистых телах очень необычное явление. Однако возможно, такие поля были широко распространены в ранней солнечной системе".

Как считает планетолог Дэвид Стивенсон (David Stevenson) из Калифорнийского Технологического Института в Пасадене - это вполне обоснованная версия. По его мнению, хотя и считается, что динамо требует больших планетарных ядер, вполне возможно, что литые ядра этих маленьких тел крутились достаточно быстро, чтобы создать магнитные поля.

По материалам сайта ScienceNOW Daily News и новостной ленты Массачуссетского технологического института