16.12.2024, 08:11
Любовь С.
1
995

Астрономы узнали, в каких условиях формировались древние метеориты

❋ 4.3

Одни из древнейших метеоритов в Солнечной системе — хондриты — образовались около 4,5 миллиарда лет назад. Считалось, что формировались они в крайне неспокойных условиях, однако результаты нового исследования опровергли эту гипотезу. Открытие может привести к пересмотру нынешнего представления о формировании планет в нашей звездной системе.

Тонкий срез обычного хондрита / © Connolly Jr and Jones, 2016 (DOI: 10.1002/2016JE005113)

Такие экстремальные условия в ранней Солнечной системе, как плавление и последующая аккреция пылевых частиц при температурах около 1727 °C, привели к формированию хондр — шарообразных капель затвердевшего расплавленного силикатного вещества. Эти округлые образования размером примерно 0,5-1 миллиметр затем соединялись и образовывали астероиды. 

При этом основным строительным элементом хондритов считаются хондрулы — крошечные округлые частицы, сформировавшиеся из расплавленного вещества в протопланетном диске. Поскольку в них представлены элементы, соответствующие химическому составу фотосферы Солнца, эти древние метеориты помогают ученым больше узнать о процессах зарождения планет. Например, ранее Naked Science рассказывал о метеорите, который откололся от древней протопланеты старше Земли. 

Внимание астрономов также привлекает причудливая форма и внутренние трещины этих небесных тел. Традиционно их объясняли столкновениями с другими объектами на высоких скоростях, однако результаты нового исследования, представленного в журнале Earth and Planetary Science Letters, показали, что для формирования хондритов высокоэнергетические столкновения не нужны. 

Команда ученых под руководством Энтони Сере (Anthony Seret) и Гая Либуреля (Guy Libourel) из Обсерватории Лазурного берега (Франция), выяснила, что медленное «созревание» хондритов могло происходить при умеренных температурах в условиях низкой турбулентности, что существенно меняет нынешние представления о формировании планет.

Применив компьютерное моделирование ученые продемонстрировали, что деформация хондр и возникновение трещин наблюдались при низких скоростях столкновений и температуре около 727 °C. Более того, трещины (даже в пределах одной хондры) возникали и при более низких температурах в амплитуде теплового расширения при нагреве и сжатия при остывании между аморфными и кристаллическими компонентами. Внешний удар при этом не требовался. 

Изображение охлаждения хондр для обычных (а) и углеродистых (b) хондритов, а также временной и температурной трансформации между фазами (c). / © Seret and Libourel, 2024.

Исследователи заключили, что первый механизм — пластическая деформация при высоких температурах — характерен для формирования обычных хондритов (содержат до 90 процентов хондр), а второй — самопроизвольное возникновение трещин при охлаждении — свойствен углеродистым хондритам (в них доля хондр варьируется от 20 до 50 процентов). 

Это означает, что обычные хондриты образовались путем слияния множества все еще пластичных хондр, в то время как углеродистые хондриты возникали при более низких температурах когда хондры становились хрупкими, растрескивались сами по себе и не успевали срастись. Авторы научной работы отметили, что в описанных ими условиях могли формироваться не только метеориты, но и другие каменистые объекты ранней Солнечной системы. 

Полученные результаты предлагают по-новому взглянуть на формирование хондритов, дополняя существующие представления, основанные преимущественно на химическом анализе. Открытие также подтверждает ранее высказанные предположения о формировании древних небесных тел в менее турбулентных условиях. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
vasya pupkin
27.12.2024
Откуда в ранней солнечной системе появились экстремальные условия 1727С, если температура межзвездных газопылевых облаков 5...10К? Какая разница, что потом стало с хондрами и хондритами, если непонятно, как они образовались.