Метеориты, хондры и рождение Юпитера: как космическая загадка была раскрыта

Метеориты, падающие на Землю, хранят в себе уникальные сферы — хондры, которые озадачивали учёных на протяжении десятилетий. Эти микроскопические капли расплавленной породы, размером всего от 0,1 до 2 миллиметров, оказались настоящими "капсулами времени", сохраняющими следы зарождения нашей Солнечной системы.

Теперь группа учёных из Японии и Италии использовала их, чтобы точно определить момент образования Юпитера и разгадать одну из самых больших загадок планетостроения.

Важное открытие: хондры как свидетели рождения Юпитера

Исследователи из Нагойского университета и Итальянского национального института астрофизики обнаружили, что хондры образовались во время бурного роста Юпитера около 4,5 миллиардов лет назад.

Эти капли расплавленной породы были результатом столкновений планетезималей — каменистых и ледяных тел, которые вращались вокруг молодого Солнца. Когда Юпитер стремительно увеличивал свои размеры, его гравитационное притяжение разрушало планетезимали, заставляя их сталкиваться с невероятной скоростью.

При этих столкновениях расплавленные камни мгновенно охлаждались, образуя идеальные капли.

Вода как ключ к разгадке

Ключевым элементом для понимания формирования хондр стало исследование роли воды в этих столкновениях. Когда планетезимали, богатые водой, сталкивались друг с другом, вода испарялась мгновенно, превращаясь в пар и вызывая мини-взрывы, которые дробили расплавленную породу на мелкие капли.

Эти капли, сохраняя свою сферическую форму, затем остывали в космическом вакууме и впоследствии встраивались в астероиды.

"Эти капли, как микроскопические бомбы, дробили расплавленный камень, и мы видим их в метеоритах сегодня", — объясняет профессор Син-ити Сироно из Нагойского университета.

Моделирование формирования Юпитера

Учёные создали сложную компьютерную модель, которая отслеживала рост Юпитера и моделировала столкновения планетезималей под воздействием его гравитации. Модели, смоделировавшие хондры, совпали с реальными образцами метеоритов по размеру, скорости охлаждения и другим характеристикам.

Это позволило точно датировать момент образования Юпитера.

Результаты показали, что Юпитер достиг гигантских размеров ровно через 1,8 миллиона лет после начала формирования Солнечной системы.

Это открытие представляет собой первый надёжный метод для датирования времени образования планет, а также даёт новый взгляд на процесс формирования гигантских планет в нашей и других планетных системах.

Следы древних процессов в Солнечной системе и за её пределами

Полученные данные проливают свет не только на историю Юпитера, но и на процесс формирования других планет-гигантов, таких как Сатурн. Исследования хондр разного возраста позволяют учёным проследить порядок формирования планет в нашей Солнечной системе и понять, как эти процессы развивались.

Также это открытие имеет значение для изучения планетных систем вокруг других звёзд. Интенсивные столкновения, приведшие к образованию хондр, вероятно, происходят и в других солнечных системах, что позволяет предположить, что аналогичные процессы происходят по всей галактике.