Ce se întâmplă dacă sistemul nostru solar ar avea o altă generație de planete care s-au format înainte sau alături de planetele pe care le avem astăzi? Un nou studiu publicat în Nature Communications pe 17 aprilie 2018 prezintă dovezi care spun că așa s-a întâmplat. Planetele de primă generație, sau planeta, ar fi fost distruse în timpul ciocnirilor din zilele anterioare ale Sistemului Solar și o mare parte din resturile au fost măcinate în formarea de noi corpuri.
Aceasta nu este o teorie nouă, dar un nou studiu aduce noi dovezi care să o susțină.
Dovada este sub forma unui meteorit care s-a prăbușit în deșertul Nubian al Sudanului în 2008. Meteoritul este cunoscut sub numele de 2008 TC3 sau meteoritul Almahata Sitta. În interiorul meteoritului se găsesc cristale minuscule numite nanodiamondele care, conform acestui studiu, s-ar fi putut forma doar în condiții de înaltă presiune în creșterea unei planete. Acest lucru contrastează gândirea anterioară în jurul acestor meteoriți, ceea ce sugerează că s-au format ca urmare a unor puternice unde de șoc create în coliziuni între corpurile părintești.
„Demonstrăm că aceste diamante mari nu pot fi rezultatul unui șoc, ci mai degrabă al creșterii care a avut loc pe o planetă.” - coautorul studiului, Philippe Gillet
Modelele de formare planetară arată că planetele terestre sunt formate prin acreția de corpuri mai mici în corpuri mai mari și mai mari. Urmați procesul suficient de mult și ajungeți cu planete ca Pământul. Corpurile mai mici care se unesc se situează de obicei între dimensiunea Lunii și Marte. Dar dovezi ale acestor corpuri mai mici sunt greu de găsit.
Un tip de meteorit unic și rar, numit ureilit, ar putea furniza dovezi pentru a face o copie de siguranță a modelelor și asta este ceea ce a căzut pe Pământ în deșertul Nubian în 2008. Se crede că ureilitele sunt rămășițele unei planete pierdute care s-a format în primii 10 milioane de ani ai Sistemului Solar, apoi au fost distruși în coliziune.
Ureilitele sunt diferite decât alți meteoriți cu pietre. Au o componentă mai mare a carbonului decât alți meteoriți, mai ales sub forma nanodiamondelor menționate anterior. Cercetătorii din Elveția, Franța și Germania au examinat diamantele din TC3 din 2008 și au stabilit că, probabil, s-au format pe o mică proto-planetă în urmă cu aproximativ 4,55 miliarde de ani.
Philippe Gillet, unul dintre coautorii studiului, a spus asta într-un interviu acordat cu Associated Press: „Demonstrăm că aceste diamante mari nu pot fi rezultatul unui șoc, ci mai degrabă al creșterii care a avut loc pe o planetă.”
Conform cercetărilor prezentate în această lucrare, aceste nanodiamonde au fost formate sub presiuni de 200.000 bar (2,9 milioane psi). Aceasta înseamnă că planeta-mamă mister ar fi trebuit să fie la fel de mare ca Mercur, sau chiar Marte.
Cheia studiului este dimensiunea nanodiamondelor. Rezultatele echipei arată prezența cristalelor de diamante de până la 100 de micrometri. Deși de atunci, nanodiamondele au fost segmentate printr-un proces numit grafitizare, echipa este sigură că aceste cristale mai mari sunt acolo. Și ele ar fi putut fi formate doar prin creșterea statică de înaltă presiune în interiorul unei planete. Un val de șoc de coliziune nu ar fi putut să o facă.
Dar corpul părinte al meteoritului ureilitului din studiu ar fi trebuit să fie supus coliziunilor, altfel unde este? În cazul acestui meteorit, o coliziune și valul de șoc rezultat au mai jucat un rol.
Studiul continuă să spună că o coliziune a avut loc la ceva timp după formarea corpului părinte. Și această coliziune ar fi produs valul de șoc care a provocat grafitizarea nanodiamondelor.
Dovada cheie se află în ceea ce se numește imagini cu microscopie electronică de transmisie cu scanare cu câmpuri întunecate (Angle de înaltă unghi) (HAADF), așa cum se vede mai sus. Imaginea este două imagini într-una, cea din dreapta fiind o mărire a unei părți a imaginii din stânga. În stânga, liniile galbene punctate indică zone de cristale de diamant separate de zonele de grafit. În dreapta este o mărire a pătratului verde.
Traseele de includere sunt importante aici. În dreapta, traseele de incluziune sunt evidențiate cu liniile portocalii. Acestea indică clar linii de incluziune care se potrivesc între segmentele de diamante adiacente. Dar liniile de includere nu sunt prezente în grafitul intervenient. În studiu, cercetătorii spun că aceasta este „dovezi morfologice incontestabile că incluziunile au existat în diamant înainte ca acestea să fie rupte în bucăți mai mici prin grafitizare.”
Pentru a rezuma, aceasta susține ideea că în primii 10 milioane de ani ai Sistemului Solar s-a format o planetă mică între mărimea Mercurului și Marte. În interiorul corpului, nanodiamondele mari s-au format prin creștere la presiune înaltă. În cele din urmă, acel corp părinte a fost implicat într-o coliziune, care a produs un val de șoc. Valul de șoc a determinat apoi grafitizarea nanodiamondelor.
Este o dovadă intrigantă și se potrivește cu ceea ce știm despre formarea și evoluția sistemului nostru solar.
surse:
- Un corp planetar mare dedus incluziunilor diamantului într-un meteorit ureilit
- Studiu: Diamantul din cer ar fi venit de pe „planeta pierdută”
