Маленькая находка, изменившая большую науку
Около 4,5 миллиарда лет назад в Солнечной системе царил хаос. Рядом с молодым Солнцем вращались планеты, которые еще не перешли на свои окончательные орбиты и даже не успели сформировать свои поверхности. Именно тогда среди всего этого беспорядка вращался неизвестный нам мир – настоящий планетарный эмбрион, размеры которого могли достигать масштабов Луны или даже Марса, пишет Phys.org.
Смотрите также Сколько на самом деле стоит астероид Психея, к которому человечество запустило космический аппарат
Эта планета не дожила до наших дней, ведь катастрофическое столкновение с другим небесным телом разбило ее на мелкие обломки. Однако один из таких фрагментов через миллиарды лет странствий по космосу попал на Землю. Ученые опубликовали результаты исследования этого уникального объекта в журнале Earth and Planetary Science Letters, предоставив доказательства существования потерянной протопланеты.
Ключом к разгадке стал метеорит Northwest Africa (NWA) 12774, который был найден в пустыне Сахара. Этот камень относится к группе ангритов – одних из древнейших вулканических пород в нашей системе. Они сформировались лишь через несколько миллионов лет после рождения Солнца, примерно 4,56 миллиарда лет назад. Несмотря на то, что люди собрали на Земле уже более 80 000 метеоритов, ангриты остаются невероятной редкостью: их обнаружили только 68 единиц.
Химический состав NWA 12774 сразу озадачил исследователей. В отличие от Земли, Марса или других скалистых планет, в этом метеорите зафиксировали чрезвычайно низкое содержание диоксида кремния (кремнезема). Это указывает на то, что родительское тело ангритов развивалось по совсем другому сценарию, чем привычные нам миры.
Совсем другие условия
Чтобы понять, где именно родился этот камень, ученые реконструировали условия давления, при которых формировались его кристаллы. Результаты ошеломили команду. Для образования богатого алюминием клинопироксена в структуре метеорита нужно было давление по меньшей мере 17,5 килобара.
Для сравнения: на дне Марианской впадины, самой глубокой точки мирового океана, давление составляет лишь около 1 килобара. Чтобы получить еще большие показатели, надо спускаться еще глубже.
Мы знаем о его существовании лишь потому, что несколько его фрагментов случайно упали на Землю. Эти метеориты сохранили свидетельства о совершенно другом пути развития ранних планет,
– прокомментировал ассистент-профессор кафедры наук о Земле Университета Колорадо в Боулдере Аарон Белл.
Такие показатели давления невозможны внутри обычного астероида. Расчеты специалистов показали, что небесное тело, где возник этот камень, должно было иметь радиус не менее 1000 километров. Однако дальнейший анализ структуры кристаллов указал на еще большие масштабы. Поскольку кристаллы внутри NWA 12774 сохранили острые края и тонкие химические узоры, они должны были формироваться на относительно небольшой глубине, иначе высокая температура недр стерла бы эти детали.
При таком сценарии родительское тело метеорита могло иметь радиус более 1800 километров. Это делает его сопоставимым по размеру с Луной и приближает к параметрам Марса, радиус которого составляет 3300 километров.
Судьба этого потенциально огромного мира (если его зародыш был таким, как Луна, то полный размер был бы по меньшей мере размером с Землю или больше) была трагической: катастрофа в ранней Солнечной системе разорвала его на куски. Часть этих обломков впоследствии могла стать "строительным материалом" для формирования других планет, в том числе и Земли.
Материалы, из которых сформировалось родительское тело ангритов, коренным образом отличаются от ингредиентов Земли или Марса. Это указывает на выразительный и отдельный эволюционный путь формирования планет в ранней истории нашей Солнечной системы,
– добавил Аарон Белл.
Сегодня ученые предполагают, что подобных протопланет в прошлом могло быть значительно больше. Многие метеориты до сих пор лежат в музейных и частных коллекциях без должного изучения, и каждый из них потенциально скрывает в себе историю еще одного исчезнувшего мира, который мы только начинаем открывать.