Анализ древних капель расплавленной породы в метеоритах показал, что газовый гигант сформировался через 1,8 млн лет после образования Солнечной системы.
Исследователи из Нагойского университета и Национального института астрофизики Италии изучили хондры — небольшие сферы диаметром 0,1–2 мм, найденные в метеоритах. Эти древние капли расплавленной породы образовались 4,6 млрд лет назад и сохранились до наших дней как своеобразные капсулы времени.
Происхождение округлой формы хондр десятилетиями озадачивало ученых. Новое исследование связывает этот феномен с бурным периодом формирования Юпитера.
«Когда планетезимали сталкивались друг с другом, вода мгновенно испарялась, превращаясь в расширяющийся пар. Этот процесс действовал подобно крошечным взрывам и раздробил расплавленную силикатную породу на мельчайшие капли», — пояснил соавтор исследования профессор Син-ити Сироно.
Ориигинальная цитата: «When planetesimals collided with each other, water instantly vaporized into expanding steam. This acted like tiny explosions and broke apart the molten silicate rock into the tiny droplets we see in meteorites today.»
Хондры, связанные с формированием Юпитера, под микроскопом. Изображение: Akira Miyake, Kyoto University
Около 4,5 млрд лет назад молодой Юпитер стремительно разрастался до колоссальных размеров. Его мощное гравитационное притяжение нарушало орбиты небольших каменистых и ледяных тел — планетезималей. Камни из внутренней части Солнечной системы сталкивались с кусочками льда из внешней части системы. В результате этих высокоскоростных столкновений содержащиеся в них камни и пыль расплавлялись от удара.
Ученые создали компьютерные модели роста Юпитера и проследили, как его гравитация влияла на столкновения планетезималей в ранней Солнечной системе. Моделирование показало, что образование хондр совпало с периодом интенсивного накопления газа Юпитером. Анализ метеоритов показывает пик их формирования через 1,8 млн лет после рождения Солнечной системы.
Исследование предлагает новый метод датирования формирования планет по хондрам разного возраста. Так как процесс образования хондр, связанный с Юпитером, был относительно кратковременным, находки сфер разного возраста в метеоритах могут указывать на время появления и других планет-гигантов.
