Долгое время в науке шли споры о том, что преобладало на заре формирования Солнечной системы — «огонь» или «лед». Ответ на этот вопрос попытались найти в новой работе, опубликованной в журнале Nature Astrophysics. Ведущий автор Даманвир Гревал, доцент Йельского университета (США), и его коллеги пришли к выводу: ранняя Солнечная система предпочитала огонь.
В исследовании рассматривались два типа материала: хондры (твердые шарики, образовавшиеся при экстремальных температурах) и матрицы (пушистые частицы с летучими веществами, включая водяной лед). Ученые знали, что через 2–4 миллиона лет после образования системы хондр было уже больше. Но команда Гревала решила заглянуть в первый миллион лет.
Проблема в том, что от той эпохи не сохранилось твердых тел в первозданном виде. Виноват радиоактивный алюминий-26: с периодом полураспада всего 705 000 лет он буквально плавил ранние планетезимали изнутри, перемешивая их структуру. Тогда исследователи обратились к железным метеоритам, которые можно найти на Земле. По содержанию серы и степени окисления железа они определили, что доля матриц в них составляет всего 8–17%. Это означает, что даже на самых ранних этапах в системе преобладали каменные шарики, а не лед.
Физика процесса объясняется просто: протопланетный диск вокруг Солнца работал как огромная центрифуга. Тяжелые хондры слипались и становились основой для первых планетезималей, а легкие матрицы разлетались, формируя позже кометы.
При этом работа не дает ответов на все вопросы: ученые до сих пор не знают, откуда именно взялся алюминий-26, запустивший плавление, и почему одни частицы мгновенно нагревались до состояния хондр, а другие оставались холодными. Учитывая, как мало вещества сохранилось с тех времен, исследователям придется искать все более изобретательные подходы, чтобы приблизиться к разгадке.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые разгадали загадку образования астероида Бенну.