Метеорит из Африки доказывает существование исчезнувшей массивной протопланеты

Фото из открытых источников

Ангритовый метеорит «Северо -Западная Африка» (NWA) 12774, обнаруженный в пустыне Сахара, по всей видимости, является фрагментом исчезнувшей протопланеты, что является самым убедительным на сегодняшний день доказательством того, что крупное планетарное тело сформировалось, а затем было уничтожено в период хаотического зарождения Солнечной системы.

«Невероятно представить, что когда-то существовал такой огромный мир», — сказал ведущий автор исследования Аарон Белл из Университета Колорадо в Боулдере. «Мы знаем о его существовании только потому, что несколько его фрагментов случайно упали на Землю. Эти метеориты сохранили свидетельства совершенно иного пути развития ранних планет».

В ходе исследования Белл и его коллеги проанализировали фрагмент ангритового метеорита NWA 12774. Результаты исследования были опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.

«Ангриты относятся к числу древнейших известных вулканических пород в Солнечной системе, образовавшихся всего за несколько миллионов лет после того, как Солнечная система возникла около 4,56 миллиарда лет назад», — заявили они. «Они также исключительно редки. Из более чем 80 000 метеоритов, обнаруженных на Земле, только 68 являются ангритами».

Особую загадочность ангритам придает их химический состав. В отличие от Земли, Марса и других каменистых планет, ангриты содержат очень мало диоксида кремния, или кремнезема, который является основным компонентом почти каждой известной планеты земной группы в Солнечной системе.

По этой причине учёные считали, что ангриты всегда должны происходить с астероидов, радиус которых составляет менее 200 км 124 мили.

Исследователи обнаружили, что образец NWA 12774 содержал клинопироксен, минеральный кристалл, обычно встречающийся в земной коре и мантии.

В частности, клинопироксен в образце NWA 12774 был исключительно богат алюминием, что является явным признаком того, что порода образовалась под огромным давлением глубоко под землей.

Затем ученые реконструировали условия давления, которые могли существовать для образования NWA 12774.

К их удивлению, для образования богатого алюминием клинопироксена потребовалось как минимум 17,5 килобар давления. Для сравнения, давление сжатия на дне Марианской впадины, самой глубокой точки на Земле, составляет всего около 1 килобара.

Такое давление не могло существовать внутри небольшого астероида.

Вместо этого, расчеты показали, что тело, откуда произошли ангриты, должно было иметь радиус не менее 1000 км.

Другие признаки, обнаруженные в метеорите, указывали на еще более поразительную возможность.

Внутри NWA 12774 кристаллы сохранили острые края и тонкие химические узоры, которые исчезли бы, если бы они образовались глубоко под землей.

Это позволяет предположить, что кристаллы, вероятно, образовались на относительно небольшой глубине внутри материнского тела, следовательно, мир должен был быть еще больше.

В этом сценарии родительское тело ангритов могло бы простираться более чем на 1800 км в радиусе, что сделало бы его сопоставимым по размеру с Луной Земли и, возможно, приблизило бы его к размеру планеты Марса, радиус которой составляет 3300 км.

«В ящиках хранится множество метеоритов, которые не были тщательно изучены, поэтому, вероятно, существовало гораздо больше таких протопланет, о которых мы не знаем», — сказал Белл.

Остаётся неясным, как протопланета погибла. Одна из возможностей заключается в том, что катастрофическое событие в ранней Солнечной системе разрушило её, а её фрагменты впоследствии стали строительными блоками других планет земной группы, включая Землю.

Материалы, из которых образовалось родительское тело ангритов, принципиально отличаются от компонентов Земли и Марса.

«Это указывает на отдельный и самостоятельный эволюционный путь формирования планет на ранних этапах истории нашей Солнечной системы», — сказал Белл.