Kaj če bi naš Sončni sistem imel še eno generacijo planetov, ki se je oblikovala pred planeti ali ob njih, kot jih imamo danes? Nova študija, objavljena v Nature Communications 17. aprila 2018, predstavlja dokaze, da se je to zgodilo. Planeti prve generacije ali planet bi bili uničeni med trki v prejšnjih dneh Osončja in velik del naplavin se je znebil pri nastajanju novih teles.
To ni nova teorija, nova raziskava pa prinaša nove dokaze, ki jo podpirajo.
Dokazi so v obliki meteorita, ki je leta 2008 strmoglavil v sudansko puščavo Nubian. Meteorit je znan kot 2008 TC3 ali meteorit Almahata Sitta. Znotraj meteorita so drobni kristali, imenovani nanodiamondi, ki bi se po tej študiji lahko oblikovali le v razmerah pod visokim pritiskom znotraj rasti planeta. To je v nasprotju s prejšnjim razmišljanjem o teh meteoritih, kar nakazuje, da so nastali kot posledica močnih udarnih valov, ki so nastali v trkih med matičnimi telesi.
"Dokazujemo, da ti veliki diamanti ne morejo biti posledica šoka, temveč rasti, ki se je zgodil znotraj planeta." - soavtor študije Philippe Gillet
Modeli planetarne tvorbe kažejo, da zemeljski planeti nastanejo s kopičenjem manjših teles v večja in večja telesa. Sledite procesu dovolj dolgo in na koncu boste z planeti, kot je Zemlja. Manjša telesa, ki se združujejo, so običajno med velikostjo Lune in Marsa. Toda dokaze o teh manjših telesih je težko najti.
Ena vrsta edinstvenega in redkega meteorita, ki se imenuje ureilit, bi lahko zagotovila dokaze o podpori modelov, in to je tisto, kar je leta 2008 padlo na Zemljo v Nubijski puščavi. prvih 10 milijonov let Osončja, nato pa je bil v trčenju uničen.
Ureiliti so drugačni kot drugi kamniti meteoriti. Imajo višjo sestavino ogljika kot drugi meteoriti, večinoma v obliki prej omenjenih nanodiamondov. Raziskovalci iz Švice, Francije in Nemčije so pregledali diamante znotraj leta 2008 TC3 in ugotovili, da so se verjetno oblikovali na majhnem proto-planetu pred približno 4,55 milijarde let.
Philippe Gillet, eden od soavtorjev študije, je to povedal v intervjuju za Associated Press: "Dokazujemo, da ti veliki diamanti ne morejo biti posledica šoka, temveč rasti, ki se je zgodil znotraj planeta."
Glede na raziskave, predstavljene v tem prispevku, so se ti nanodijamanti oblikovali pod pritiski 200.000 barov (2,9 milijona psi). To pomeni, da bi moral biti skrivnostni matični planet velik kot Merkur ali celo Mars.
Ključno pri študiji je velikost nanodiamondov. Rezultati ekipe kažejo na prisotnost diamantnih kristalov, velikih 100 mikrometrov. Čeprav so nanodijamanti od takrat naprej segmentirani s postopkom, imenovanim grafifikacija, je ekipa prepričana, da so tam večji kristali. In nastale so lahko le s statično rastjo visokega tlaka v notranjosti planeta. Udarni val trka tega ne bi mogel storiti.
Toda matično telo ureilit meteorita v raziskavi bi moralo biti podvrženo trkom, sicer pa kje? V primeru tega meteorita sta trčenje in posledični udarni val še vedno igrala vlogo.
Študija še pove, da je prišlo do trka nekaj časa po nastanku matičnega telesa. In ta trk bi povzročil udarni val, ki je povzročil grafičnost nanodijamantov.
Ključni dokazi so v tako imenovanih slikah visokokotnega krožnega temnega polja (HAADF) s skeniranjem elektronske mikroskopije (STEM), kot je razvidno zgoraj. Slika je dve sliki v eni, pri čemer je ena na desni povečava dela slike na levi. Na levi, pikčaste rumene črte označujejo območja diamantnih kristalov, ločenih od grafitnih območij. Na desni je povečava zelenega kvadrata.
Tu so pomembne sledi vključitve. Na desni strani so vključne poti označene z oranžnimi črtami. Jasno označujejo vključne črte, ki se ujemajo med sosednjimi diamantnimi segmenti. Toda v vmešanem grafitu niso vključene črte. V raziskavi raziskovalci trdijo, da gre za "nesporne morfološke dokaze, da so vključki obstajali v diamantu, preden so jih z grafitacijo razbili na manjše koščke."
Če povzamem, to podpira idejo, da se je v prvih 10 milijonih let osončja oblikoval majhen planet med velikostjo živega srebra in Marsa. Znotraj tega telesa so z rastjo visokega tlaka nastali veliki nanodiamondi. Nazadnje je bilo to matično telo vpleteno v trk, ki je povzročil udarni val. Šok val je nato povzročil grafizacijo nanodijamantov.
To je zanimiv dokaz in se ujema s tistim, kar vemo o nastanku in razvoju našega Osončja.
Viri:
- Veliko planetarno telo je sklepalo iz diamantnih vključkov v ureilitnem meteoritu
- Študija: Diamant z neba je morda prišel iz 'izgubljenega planeta'
