Teadlased: Päikesesüsteem nägi enne planeetide teket välja eriti veider

Rauameteoriidid hoiavad endas Päikesesüsteemi saladusi. Foto: Pixabay

Päikesesüsteemi kujunemine polnud alati selline, millisena me seda praegu tunneme. Enne kui tolm ja kivid muutusid lamedaks kettaks, meenutas Päikesesüsteemi jaotumine rohkem sõõrikut kui pannkooki.

See järeldus tehti pärast välise Päikesesüsteemi rauameteoriitide uurimist, mis viitab sellele, et Päikesesüsteemi kuju oli kunagi toroidne.

See teave aitab teadlastel tõlgendada tekkivaid planeedisüsteeme ja määrata kindlaks nende moodustumise järjekorda.

Planeedisüsteemi moodustumine

Planeedisüsteemi moodustumine algab gaasi ja tolmu molekulaarpilvest, mis triivib läbi kosmose. Kui osa pilvest muutub piisavalt tihedaks, variseb see oma raskusjõu mõjul kokku, keereldes samal ajal, ja muutub kasvava beebitähe seemneks. Keereldes tõmbub pilve ümbritsev materjal tiirlevaks kettaks, mis toidab prototähte.

Selles kettas moodustuvad väiksemad klombid, millest saavad protoplaneedid, mis kas kasvavad täisväärtuslikeks planeetideks või jäävad väiksemateks objektideks, nagu asteroidid.

Toroidse Päikesesüsteemi algus

Me oleme korduvalt näinud selliseid kettaid teiste tähtede ümber, kus planeedid neelavad tolmu, jättes endast maha lüngad.

Kuid meie enda Päikesesüsteemis leitud rauameteoriidid räägivad loo teisest poolest. Los Angelese Kalifornia ülikooli planetaarteadlase Bidong Zhangi juhitud meeskond leidis, et välise Päikesesüsteemi asteroidide koostis eeldab, et materjalipilv oli toroidne, mitte lamedate rõngaste seeria. See viitab sellele, et süsteemi kokkupaneku esimesed etapid olid toroidse kujuga.

Välise Päikesesüsteemi rauameteoriidid on rikastatud tulekindlate metallidega (refractory metals), näiteks plaatina ja iriidiumiga, mille moodustumine toimub ainult väga kuumas keskkonnas, nagu moodustuva tähe lähedal. See on veidi problemaatiline, kuna need meteoriidid pärinevad mitte Päikesesüsteemi sisemusest, vaid välimisest osast, mis tähendab, et need pidid moodustuma Päikese lähedal ja liikuma väljapoole protoplaneetilise ketta laienedes.

Zhangi ja tema kolleegide mudelite järgi ei oleks need rauast objektid saanud liikuda üle protoplaneetilise ketta lünkade. Nende arvutuste põhjal oleks liikumine toimunud kõige kergemini, kui protoplaneetiline struktuur oleks olnud toroidne. See oleks viinud metallirikkad objektid moodustuva Päikesesüsteemi välimistele äärealadele.

Kui ketas jahtus ja planeedid hakkasid moodustuma, toimis kivide võimetus liikuda ketta lünkade kaudu tõhusa tõkkena, takistades neil Päikese poole tagasi liikumast raskusjõu mõjul.

Jupiteri roll

Zhang väidab, et Jupiteri moodustumine avas tõenäoliselt füüsilise lõhe, mis püüdis iriidiumi ja plaatina metallid välisesse kettasse ning takistas neil Päikese poole langemast. Need metallid kaasati hiljem asteroididesse, mis moodustusid välises kettas. See seletab, miks välises kettas moodustunud meteoriidid – süsinikkondriidid ja süsiniku tüüpi rauameteoriidid – sisaldavad palju rohkem iriidiumi ja plaatina, kui nende kaaslased sisemisest kettast.

On hämmastav, mida saab õppida ühest rauast kivitükist.

See uurimus avaldati ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.

Allikas: ScienceAlert