Planēta-milzis atstājusi ķīmiskās pēdas kosmosā.
Analizējot vairāk nekā 100 pētījumu rezultātus, kas veltīti dažādu veidu meteoritam, zinātnieki rekonstruējuši notikumus, kas notikuši pirmajos miljonos gadu pēc Saules sistēmas rašanās, un noskaidrojuši, kā tieši radās Zeme un citas pasaules.
Lai gan katrā uz Zemes nokritušajā meteorītā ir vērtīga informācija par mūsu planētu sistēmas izcelsmi, īpašu interesi zinātniekiem rada kalcija-alumīnija inklūzijas (CAIs) — pašas pirmās cietās vielas Saules sistēmā.
Zinātniskā darba rezultāti, kas publicēti žurnālā Space Science Reviews, parādīja, ka CAIs radās protoplanētu diskā apmēram pirms 4,567 miljardiem gadu un «saglabāja» ķīmiskās un izotopiskās parakstus senākajiem procesiem. Pirmajās dažās simt tūkstošos līdz vienam miljonam gadu pēc to parādīšanās sāka veidoties hondri — «sēklas» vai «būvmateriāli» nākotnes pasaulēm, kas, pēc aplēsēm, veido līdz pat 80% primitīvo meteorītu vielas.
Uz šo secinājumu zinātnieki, kuru vadībā bija Marija Šonbēhler (Maria Schönbächler) no Cīrihes universitātes (Šveice), nonāca, apvienojot vairāk nekā simts zinātnisko darbu rezultātus, kas veltīti izotopiskai analīzei primitīvo hondritu un dzelzs meteorītu. Metaanalīzē tika iekļauti dati par vairākiem simtiem paraugu, kas savākti pēdējo 20 gadu laikā. Šāda mēroga paraugu izvēle ļāva izveidot hronoloģiju pirmajiem miljoniem gadu Saules sistēmas pastāvēšanas un precizēt, kad tieši sāka veidoties planētesimāli — «dzemdes» nākotnes planētām — un to metāla kodoli.
Izrādījās, ka akrecijas un diferencēšanas procesi — putekļu daļiņu apvienošana un to izkušana lielos ķermeņos — sākās mazāk nekā miljonu gadu pēc pirmajām inklūzijām (CAIs) un turpinājās tikai dažus miljonus gadu. Īpašu lomu šajā procesā spēlēja īslaicīgais radioaktīvais izotops alumīnijs-26, kas kalpoja par iekšējā siltuma avotu agrīnajiem planētesimāliem. Tā vienmērīgā izplatība protoplanētu diskā norādīja, ka jaunie ķermeņi uzsila un izkusa gandrīz vienlaikus dažādās jomās — no nākotnes Zemes līdz ārējam asteroīdu jostai.
Pētnieki arī apstiprināja divu izotopisko vielu rezervuāru esamību agrīnā Saules sistēmā — iekšējā (neogļainā, NC) un ārējā (ogļainā, CC). Pirmais ietvēra sausākus, uzsildītus materiālus, no kuriem izveidojās Zeme un Marss, bet otrais sastāvēja no vielas, kas bagāta ar viegliem elementiem, ūdeni un organiskām savienojumiem — priekšgājējiem ķermeņiem, līdzīgi kā komētām un milzu planētām.
Abas jomas, šķiet, pastāvēja izolēti vairāku miljonu gadu garumā, un to izolāciju, iespējams, nodrošināja agrīnais Jupiters, kura gravitācija radīja «barjeru», kas novērsa vielas sajaukšanos starp iekšējām un ārējām zonām.
Izpētot dzelzs meteorītu izotopiskā sastāva datus — senās planētesimālu metāla kodolu paliekas, kas iznīcinātas sadursmēs, parādīja, ka dzelzs un silikātu nošķiršana notika pirmajos vienā līdz trīs miljonos gadu pēc Saules sistēmas rašanās. Tas nozīmē, ka daudzi debess ķermeņi izgāja izkušanas posmu un izveidoja kodolus pirms radioaktīvā siltuma no alumīnija-26 izsīka.
Šonbēhler un kolēģu secinājumi sakrīt ar iepriekš veiktā modelēšanas rezultātiem, ko veikuši zinātnieki no Raisa universitātes (ASV): abi zinātniskie darbi zīmē saskaņotu ainu, kur galvenais «arhitekts» Saules sistēmā ir Jupiters. Tieši gāzes milzis noteica robežas, no kurām izauga iekšējās akmeņainās pasaules un ārējā ledus ķermeņu josta.
Raksta autori atzīmēja, ka turpmāka retu meteorītu un asteroīdu paraugu izotopiskā sastāva izpēte, ko piegādājušas misijas Hayabusa-2 un OSIRIS-REx, ļaus precizēt, kur tieši protoplanētu diskā radās Zeme un tās kaimiņi.
<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/LEcBf5GQsCk?si=BSiF_xbWx6L8tG6I" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen></iframe>
