НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Одна из протопланет Солнечной системы не сохранилась, но ее алмазы упали на Землю

Ученые нашли убедительные доказательства существования большой и древней протопланеты, во внеземных алмазах, которые упали на Землю около 10 лет назад.

Алмазы не падали на Землю самостоятельно. Они были обнаружены внутри небольшого астероида, который врезался в атмосферу над Нубийской пустыней в северо-восточном Судане в октябре 2008 года.

Эти алмазы чрезвычайно малы — самые большие – шириной в человеческий волос.

И все же в статье, опубликованной во вторник в Nature Communications, исследователи заявляют, что внутри этих маленьких алмазов есть химические подсказки, которые показывают, что они могли образоваться только на планете размером с Меркурий или Марс, во время формирования Солнечной системы.

«То, что делает это исследование настолько захватывающим, заключается в прямом доказательстве существования большого протопланетного тела, которого уже нет», — сказала Минакши Вадхва, из Аризонского государственного университета.

Чтобы прийти к такому выводу, исследовательская группа во главе с Фархангом Набие из Швейцарии использовала мощный электронный микроскоп для изучения крошечных алмазов внутри тонкой части метеорита.

Деформированная алмазная матрица видна в метеорите Almahata Sitta. Шкала в нижнем правом углу 200 нанометров. Dr. F. Nabiei/Dr. E. Oveisi, EPFL, Switzerland

Их первая линия доказательств того, что космический камень был куском того, что первоначально было крупным планетзималем, исходило из размера самих алмазов.

Алмазы могут образовываться несколькими способами, в том числе в высокотемпературных средах, подобных тем, которые встречаются внутри нашей планеты. Они также могут быть образованы ударной волной, создающей временную среду высокого давления и высокой температуры.

Однако от этих процессов зависят размеры алмазов.

«Ударные волны производят крошечные алмазы, — сказал Пол Асимов, геохимик из Caltech. «Алмазы, которые они обнаружили, слишком велики».

Это означает, что алмазы должны были быть сформированы по направлению к центру объекта, достаточно большого, чтобы обеспечить требуемое количество давления и тепла.

Затем исследователи обратили внимание на химические включения внутри алмазов. Это небольшие частицы среды, которые остаются внутри алмаза во время его образования.

«Алмазы делают хорошие контейнеры для включений, потому что они жесткие и нереактивные», — сказал Асимов. «Для большинства алмазов на Земле мы не можем сказать, откуда они появились, основываясь на самом алмазе, поэтому вместо этого мы смотрим на включения».

Это справедливо и для алмазов, образовавшихся в космосе. Когда авторы исследования направили свои микроскопы на включения в алмазах, они обнаружили, что каждое включение содержит несколько разных минералов, но всегда в той же относительной пропорции, что и другие включения.

Исследователи восприняли это как доказательство того, что алмазы фактически захватили эти минералы, когда они были связаны вместе в фазе более высокого давления.

Кроме того, авторы объясняют, что исходный материал, который в конечном итоге распался, может образовываться только в условиях чрезвычайно высокого давления, которое соответствует планетарному телу размером с Меркурий или Марс.

«Обычная теория происхождения планет заключается в том, что было много мелких объектов, которые сталкивались друг с другом, создавали большие объекты», — сказал Асимов.

«Не удивительно, что существовали объекты размером с Марс, которые исчезли».

Однако он добавил, что это первый случай, когда метеор принес все доказательства того, что он сформировался внутри одного из этих больших объектов.

И это очень крутое открытие.

нравится(3)не нравится(1)

Источники: http://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-lost-planet-diamonds-20180417-story.html

Ученые впервые стали свидетелями столкновения новорожденных планет

Рождение планеты

Сразу три необычных новорожденных звезды в созвездии Скорпиона, Хамелеона и Волка были открыты европейскими астрономами. Их нестандартность заключается в том, что процессы формирования планет рядом с ними находятся в самом разгаре, чего, по словам специалистов  Европейской южной обсерватории, ученые никогда раньше не наблюдали.

Сегодня ученые практически уверены, что зарождение планет происходит внутри плоского газопылевого диска, который наполнен мелкими частицами пыли и плотными клубами газа. Завершающем этапом формирования при этом является серия столкновений планетизималей («зародышей» планет размером с Весту или Цереру, а также крупных комет и астероидов).

Что же происходит после сцепления единичных частиц пыли в относительно небольшие (сантиметровые) комки? На этот вопрос ученые пока затрудняются ответить. Существует несколько разных теорий, проверить которые до недавнего времени не представлялось возможным.

Исследователи предлагают два пути решения этой загадки: при помощи наблюдений за новорожденными планетными системами посредством микроволновых телескопов или же в ходе изучения частиц пыли, сохранившихся в недрах комет со времени зарождения Солнечной системы. Сегодня ученые склоняются ко второму, более интересному и надежному методу изучения тайн формирования планет, который стал доступен им лишь в конце 2014 года, после прибытия космического аппарата «Розетта» к комете Чурюмова-Герасименко.

Проследить за этим процессом взялись сразу три группы астрономов, которые наблюдали за звездами в созвездиях Скорпиона, Хамелеона и Волка при помощи телескопа VLT в Чили и установленного на нем прибора SPHERE, созданного для поиска экзопланет и их «родильных домов».

В итоге астрономы смогли открыть три звезды в 400-600 световых годах от Земли, у которых формирование протопланетного диска по космическим меркам происходило относительно недавно — порядка 1-1,8 миллиона лет назад. По словам ученых, частицы пыли и газа в таких дисках уже начали «склеиваться» в зародыши планет. При этом формирование самих планет только начинается, и они еще не успели рассеять или поглотить большую часть диска.

Согласно результатам наблюдений за звездами RX J1615 в созвездии Скорпиона, HD 97048 в созвездии Хамелеона и HD 135344B в созвездии Волка, в это время структура протопланетных дисков внешне напоминает кольца Сатурна. Только в этом случае они на порядок больше их и вращаются вокруг звезды, а не вокруг планеты-гиганта.

В результате появления в дисках первых зародышей планет они раздробились на тысячи колец. При этом началось интенсивное «перемешивание» газа и поглощение возникшими планетами окружающих частиц пыли и крупных «булыжников», появившихся во время первых фаз развития планетных систем.

Для ученых стало полной неожиданностью, что два из трех этих дисков окажутся симметричны по своей форме, поскольку это никак не вяжется с теорией и компьютерными расчетами, согласно которым внутри и рядом с ними на этой стадии должны возникать неоднородности, различные рукава и «воронки».

По словам ученых, однажды благодаря удачному углу обзора им даже удалось увидеть тень, отбрасываемую протопланетными телами на диск  и зафиксировать предположительные следы столкновения двух планетизималей. Астрономы надеются, что наблюдения за этими столкновениями откроют тайны относительно рождения Земли и других планет Солнечной системы и помогут ответить на вопрос о том, что же нужно для их формирования.

нравится(0)не нравится(0)

Источники: Phys

Популярные статьи

Популярные блоги