Маленькие метеориты старше огромного Юпитера

Есть метеориты, которые возникли в первые дни жизни Солнечной системы. Юпитер сформировался позже, примерно через пять миллионов лет после образования Солнца утверждают ученые в статье, опубликованной в журнале Science Advances. В частности Брэндон Джонсон  из Брауновского университета, США.

По его мнению, появление Юпитера перемешало пояс астероидов и заставило их сталкиваться с очень высокой скоростью. А в результате этих самых мощных «космических ДТП» в Солнечной системе образовались так называемые CB-хондриты - пористые каменистые структуры, похожие на пемзу, содержащие в себе множество шариков из сплава железа и никеля, что является крайне необычным.

Такие астероиды, как сегодня считают ученые, образовались в первые дни жизни Солнечной системы, в то время, когда еще не существовали планеты, кометы и другие малые небесные тела. Джонсон и его коллеги выяснили, когда начался этот процесс и когда возник Юпитер, изучая относительно редкие метеориты, обломки древнейших астероидов. Астероиды редко содержат в себе металлы, так как они никогда не переживали нагрева до высоких температур и не переплавлялись.

Но бывают исключения, когда доля металлов рекордно высока для астероидов. Объяснить появление металлических шариков в них крайне сложно, используя общепринятые теории рождения Солнечной системы. Испарение железа в метеоритах может происходить только при очень высокой скорости столкновений. Нужно разогнать его до скорости в 20 километров в секунду, а обычные астероиды разгоняются только до 12 километров в секунду.

Джонсон нашел ответ на эту загадку, изучая структуру металлических шариков в таких метеоритах. Он обнаружил, что все они сформировались примерно через пять миллионов лет после того, как возникла материя всех остальных типов хондритов. Синхронное появление такого рода астероидов натолкнуло его на идею, что толчком для их рождения - мог послужить Юпитер, заставивший астероиды сталкиваться друг с другом.

Создана компьютерную модель зарождающейся Солнечной системы. В ней Юпитер в первые несколько миллионов лет своего существования приближается к Солнцу. Она показала, что его движения было достаточно для того, чтобы заставить даже достаточно крупные протопланетные тела, чей диаметр составлял 100 или 300 километров, сталкиваться друг с другом на очень высоких скоростях, достигающих более тридцати километров в секунду. Эти столкновения продолжались очень недолго — около полумиллиона лет.

Поэтому можно говорить о том, что Юпитер родился фактически одновременно с образованием CB-хондритов — примерно через пять миллионов лет после того, как первые астероиды начали формироваться в Солнечной системе после рождения Солнца.

Подобное время рождения Юпитера стало большой неожиданностью для Джонсона и его коллег — раньше ученые считали, что планеты-гиганты возникли очень быстро, так как газ протопланетного диска должен был рассеяться под давлением лучей молодого Солнца.

Если расчеты авторов статьи верны, это может заставить ученых пересмотреть теорию рождения Солнечной системы. Сегодня большинство ученых считает, наша система начала формироваться примерно 4,6 миллиарда лет назад в результате гравитационного коллапса гигантского межзвездного молекулярного облака.

Прежде считалось, что все планеты сформировались приблизительно на тех орбитах, где они находятся сейчас. И вот сейчас астрономы предполагают, что Юпитера и другие планеты-гиганты одни приближаясь к Солнцу, другие - удаляясь от него - формировали «зародышей» Земли и других планет и спутников земного типа.

Другие статьи на тему науки:

Когда в сутках будет 25 часов

Опознание объекта взорвавшегося над Хакасией