Метеорит из внешней Солнечной системы оказался старше ожидаемого

Маленький метеорит из Марокко помог ученым пересобрать хронологию ранней Солнечной системы. Новый анализ доказал: протопланеты формировались одновременно и вблизи Солнца, и за пределами пояса астероидов.

Метеорит Northwest Africa 12264 в центре исследования

Источник: Nature Communications Earth & Environment

Группа геохимиков из Открытого университета Великобритании во главе с Беном Райдер-Стоуксом представила доказательства того, что образование планетарных тел за поясом астероидов началось не позже, чем в центральных районах Солнечной системы. Работа опубликована в журнале Communications Earth & Environment.

Ключевым объектом исследования стал метеорит Northwest Africa 12264 — крошечная оливиновая брекчия весом 50 граммов, найденная в 2018 году и официально признанная частью мантии разрушенного протопланетарного тела.

Исследователи доказали по соотношению хрома и кислорода (предсказуемым образом меняется по всей нашей солнечной системе), что метеорит возник во внешней части Солнечной системы. Изотопный анализ свинца показал его возраст 4569,8 ± 4,6 млн лет, а система алюминий–магний — 4564,4 ± 0,3 млн лет. Это делает его старейшим из известных магматических образований внешней Солнечной системы.

График изохроны Al–Mg для метеорита NWA 12264. Все три минерала — полевой шпат, пироксен и оливин — формируют единую прямую, указывающую на возраст системы 4564,44 ± 0,30 млн лет. Цвета точек обозначают тип минерала.

Источник: Communications Earth & Environment

Главная сенсация в том, что возраст этого обломка мантии оказался не только сопоставим, но даже превышает возраст некоторых аналогичных пород из внутренних областей, включая знаменитый андезит Erg Chech 002. Это означает, что формирование протопланет (процесс разделения вещества на ядро, мантию и кору) происходили одновременно по обе стороны от пояса астероидов.

Это говорит о том, что каменистые планеты образовались во внутренней и внешней солнечной системе в одно и то же время.

Бен Райдер-Стокс

научный сотрудник

До этого момента научное сообщество считало, что внешние тела формировались позже из-за высокого содержания воды и льда, замедлявших прогрев и плавление. Но новые данные нарушают эту последовательность. Исследователи считают, что речь может идти о более широкой и синхронной волне формирования планет в первые миллионы лет после рождения Солнечной системы.

График показывает хронологию событий в ранней Солнечной системе. Слева — момент появления первых твердых тел (CAIs), справа — возраст образцов метеоритов, изученных разными методами. Новые данные по метеориту NWA 12264 (зеленый значок) уточняют, что уже через ~4 млн лет после формирования CAIs в протопланетном диске шло активное образование тел с ядрами и мантиями — предшественников будущих планет.

Источник: Nature Communications: Earth & Environment

Сдвиг на два-три миллиона лет в такую раннюю эпоху — не мелочь. В условиях космогенеза даже миллион лет способен принципиально изменить путь эволюции планетарной системы. Новое открытие требует пересмотра моделей формирования протопланет, особенно в свете данных об экзопланетных дисках, где наблюдаются пылевые кольца и «планетные зачатки» на всех расстояниях от звезды.

Ранее мы рассказывали о том, что ученые выяснили год исчезновения жизни на Земле.