żelazne meteoryty

Żelazne meteoryty pomagają badać początki Układu Słonecznego

Cztery i pół miliarda lat temu Układ Słoneczny był chmurą gazu i pyłu wirującą wokół Słońca, aż gaz zaczął się kondensować i akreować wraz z pyłem, tworząc ciała planetarne. Żelazne meteoryty pomagają badaczom lepiej poznać początki naszego najbliższego kosmicznego sąsiedztwa.

Astronomowie używają teleskopów, aby obserwować dyski protoplanetarne znajdujące się w znacznych odległościach od, naszego bardziej dojrzałego Układu Słonecznego. Ale niemożliwe jest uchwycenie tego, jak mogło wyglądać pierwotnie nasze najbliższe kosmiczne otoczenie.

Na szczęście, jak tłumaczą naukowcy, kosmos dostarczył kilku wskazówek – fragmentów obiektów, które uformowały się w czasie, gdy Układ Słoneczny był bardzo młody i przebiły się przez atmosferę, zwanych meteorytami. Ich skład może pomóc badaczom poznać historię otaczającej Ziemię przestrzeni.

W badaniu opublikowanym w Proceedings of the National Academy of Sciences, naukowcy z University of California i Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, stwierdzili, że metale ogniotrwałe, które kondensują w wysokich temperaturach, takie jak iryd i platyna, były bardziej obfite w meteorytach uformowanych w zewnętrznym dysku, który był zimny i oddalony od Słońca. Pierwiastki te powinny były powstać w pobliżu gwiazdy, gdzie temperatura była znacznie wyższa.

Większość meteorytów powstała w ciągu pierwszych kilku milionów lat historii Układu Słonecznego. Niektóre z nich, zwane chondrytami, są niestopionymi połączeniami ziaren i pyłu pozostałymi po formowaniu się planet. Inne meteoryty doświadczyły wystarczającej ilości ciepła, aby stopić się podczas formowania się ich macierzystych asteroid. Kiedy te się stopiły, część krzemianowa i metaliczna oddzieliły się od siebie z powodu różnicy gęstości, podobnie jak woda i olej nie mieszają się ze sobą.

Obecnie większość asteroid znajduje się w grubym pasie między Marsem a Jowiszem. Naukowcy uważają, że grawitacja Jowisza zakłóciła bieg tych asteroid, powodując, że wiele z nich zderzyło się ze sobą i rozpadło. Kiedy fragmenty tych asteroid spadają na Ziemię i są odzyskiwane, nazywa się je meteorytami.

Żelazne meteoryty pochodzą z metalicznych rdzeni najwcześniejszych asteroid, starszych niż jakiekolwiek inne skały lub obiekty niebieskie w Układzie Słonecznym. Żelazo zawiera izotopy molibdenu, które wskazują na wiele różnych miejsc w dysku protoplanetarnym, w którym uformowały się te obiekty. Dzięki temu, że trafiają one na Ziemię, naukowcy mogą dowiedzieć się, jaki był skład chemiczny dysku w początkowym okresie jego istnienia.

Wcześniejsze badania z wykorzystaniem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array w Chile pozwoliły znaleźć wiele dysków wokół innych gwiazd, które przypominają koncentryczne pierścienie, przypominające zdaniem naukowców tarczę do rzutek. Takie struktury, jak HL Tau, są oddzielone fizycznymi szczelinami, więc ten rodzaj formacji nie mógł zapewnić drogi do transportu metali ogniotrwałych z wewnętrznego dysku na zewnętrzny.

Najnowsze badanie, w którym wykorzystano żelazne meteoryty, zdaniem astronomów dowodzi, że dysk w pierwotnym Układzie Słonecznym prawdopodobnie nie miał struktury pierścieniowe. Zamiast tego zdaniem naukowców, wyglądał bardziej jak okrąg, a asteroidy z ziarnami metali bogatymi w iryd i platynę migrowały do jego zewnętrznego, gdy ten szybko się rozszerzał.

Jak podkreślają badacze to jednak nie rozwiązuje wszystkich tajemnic, ponieważ w czasie rozszerzenia się dysku grawitacja powinna była przyciągnąć metale z powrotem do Słońca, a tak się jednak nie stało.

„Gdy uformował się Jowisz, najprawdopodobniej otworzył fizyczną lukę, która uwięziła metale iryd i platynę w zewnętrznym dysku i uniemożliwiła im wpadnięcie do Słońca. Metale te zostały później włączone do asteroid, które uformowały się w zewnętrznym dysku. Wyjaśnia to, dlaczego obiekty powstałe w zewnętrznym dysku – chondryty węglowe i żelazne meteoryty typu węglowego mają znacznie wyższą zawartość irydu i platyny niż ich rówieśnicy z wewnętrznego dysku. Żelazne meteoryty to ukryte skarby. Im więcej dowiadujemy się o nich, tym lepiej rozumiemy narodziny naszego Układu Słonecznego” – podsumowuje Bidong Zhang z University of California.

Emil Gołoś

SUBSKRYBUJ „GAZETĘ NA NIEDZIELĘ” Oferta ograniczona: subskrypcja bezpłatna do 30.04.2025.

Strona wykorzystuje pliki cookie w celach użytkowych oraz do monitorowania ruchu. Przeczytaj regulamin serwisu.

Zgadzam się