Маленька знахідка, що змінила велику науку
Близько 4,5 мільярда років тому в Сонячній системі панував хаос. Поруч із молодим Сонцем оберталися планети, які ще не перейшли на свої остаточні орбіти й навіть не встигли сформувати свої поверхні. Саме тоді серед усього цього безладу обертався невідомий нам світ – справжній планетарний ембріон, розміри якого могли сягати масштабів Місяця або навіть Марса, пише Phys.org.
Дивіться також Скільки насправді коштує астероїд Психея, до якого людство запустило космічний апарат
Ця планета не дожила до наших днів, адже катастрофічне зіткнення з іншим небесним тілом розтрощило її на дрібні уламки. Проте один із таких фрагментів через мільярди років мандрів космосом потрапив на Землю. Вчені опублікували результати дослідження цього унікального об'єкта в журналі Earth and Planetary Science Letters, надавши докази існування втраченої протопланети.
Ключем до розгадки став метеорит Northwest Africa (NWA) 12774, який знайшли в пустелі Сахара. Цей камінь належить до групи ангритів – одних із найдавніших вулканічних порід у нашій системі. Вони сформувалися лише через кілька мільйонів років після народження Сонця, приблизно 4,56 мільярда років тому. Попри те, що люди зібрали на Землі вже понад 80 000 метеоритів, ангрити залишаються неймовірною рідкістю: їх виявили лише 68 одиниць.
Хімічний склад NWA 12774 одразу спантеличив дослідників. На відміну від Землі, Марса чи інших скелястих планет, у цьому метеориті зафіксували надзвичайно низький вміст діоксиду кремнію (кремнезему). Це вказує на те, що батьківське тіло ангритів розвивалося за зовсім іншим сценарієм, ніж звичні нам світи.
Зовсім інші умови
Щоб зрозуміти, де саме народився цей камінь, вчені реконструювали умови тиску, за яких формувалися його кристали. Результати приголомшили команду. Для утворення багатого на алюміній клінопіроксену в структурі метеорита потрібен був тиск щонайменше 17,5 кілобара.
Для порівняння: на дні Маріанської западини, найглибшої точки світового океану, тиск становить лише близько 1 кілобара. Щоб отримати ще більші показники, треба спускатися ще глибше.
Ми знаємо про його існування лише тому, що кілька його фрагментів випадково впали на Землю. Ці метеорити зберегли свідчення про абсолютно інший шлях розвитку ранніх планет,
– прокоментував асистент-професор кафедри наук про Землю Університету Колорадо в Боулдері Аарон Белл.
Такі показники тиску неможливі всередині звичайного астероїда. Розрахунки фахівців показали, що небесне тіло, де виник цей камінь, мало мати радіус щонайменше 1000 кілометрів. Однак подальший аналіз структури кристалів вказав на ще більші масштаби. Оскільки кристали всередині NWA 12774 зберегли гострі краї та тонкі хімічні візерунки, вони мали формуватися на відносно невеликій глибині, інакше висока температура надр стерла б ці деталі.
За такого сценарію батьківське тіло метеорита могло мати радіус понад 1800 кілометрів. Це робить його порівнянним за розміром із Місяцем і наближає до параметрів Марса, радіус якого становить 3300 кілометрів.
Доля цього потенційно велетенського світу (якщо його зародок був таким, як Місяць, то повний розмір був би щонайменше розміром із Землю чи більше) була трагічною: катастрофа в ранній Сонячній системі розірвала його на шматки. Частина цих уламків згодом могла стати "будівельним матеріалом" для формування інших планет, зокрема й Землі.
Матеріали, з яких сформувалося батьківське тіло ангритів, докорінно відрізняються від інгредієнтів Землі чи Марса. Це вказує на виразний і окремий еволюційний шлях формування планет у ранній історії нашої Сонячної системи,
– додав Аарон Белл.
Сьогодні вчені припускають, що подібних протопланет у минулому могло бути значно більше. Багато метеоритів досі лежать у музейних та приватних колекціях без належного вивчення, і кожен із них потенційно ховає в собі історію ще одного зниклого світу, який ми тільки починаємо відкривати.