Редкий метеорит указывает на существовавший в Солнечной системе каменистый мир

Фото из открытых источников

Солнечная система заполнена крупными телами: планетами, карликовыми планетами и большими спутниками. Если включить астероиды и другие космические камни, их число возрастает от десятков до миллионов. Эти фрагменты горных пород позволяют предположить, что когда-то в Солнечной системе существовал как минимум ещё один (относительно) крупный каменистый мир.

Сегодня существует четыре канонических каменистых планеты: Меркурий, Венера, Марс и Земля. Известно, что в ранней Солнечной системе существовал ещё один крупный объект, получивший прозвище Тея. Это тело размером с Марс столкнулось с Землёй, образовав Луну. Учёные утверждают, что должен был существовать ещё один объект.

Ангриты встречаются редко; из более чем 80 000 метеоритов в коллекциях известно всего 68 экземпляров. В них содержится мало диоксида кремния, основного компонента Земли, Марса и каменистых планет.

Это заставило ученых предположить, что родительским телом ангритов был относительно небольшой астероид, возможно, радиусом 200 километров. Теперь же они считают, что это крайне маловероятно. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Астрономы проанализировали ангритовый метеорит, известный как Северо-Западная Африка (NWA) 12774, обнаруженный в пустыне Сахара, и обнаружили нечто совершенно необычное. В нем присутствует клинопироксен, минеральный кристалл, встречающийся в мантии и коре Земли.

Этот минерал, по-видимому, обладает невероятно высоким содержанием алюминия. Восстановив давление, при котором он должен был образоваться, команда обнаружила 17,5 килобар, что примерно в 17,5 раз превышает давление на дне Марианской впадины.

Такое давление могло быть возможным только в том случае, если диаметр родительского тела составлял не менее 2000 километров. Это значительно больше, чем карликовая планета Церера, крупнейшее тело в поясе астероидов.

«Невероятно представить, что когда-то существовал такой огромный мир», — сказал Аарон Белл из Университете 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».

Родительское тело могло быть ещё больше. Дополнительные химические данные указывают на наличие кристаллов, которые не могли образоваться слишком глубоко внутри планеты. Баланс между небольшой глубиной и умеренно высоким давлением позволяет предположить возможный диапазон размеров.

Радиус потерянной планеты мог составлять 1800 километров, что сопоставимо с размером Луны, если не приближается к размеру Марса, радиус которого составляет 3300 километров. Куда именно исчез этот объект, неизвестно. Единственное свидетельство — это несколько метеоритов.

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

Этот затерянный мир действительно потерян. Возможно, он раскололся на ранней стадии своего развития, и лишь небольшие его фрагменты вошли в состав каменистых планет, которые формировались в процессе их образования. Возможно, он сформировался по-другому, что объяснило бы особый состав ангритов.

«Материалы, из которых образовалось родительское тело ангрита, 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.

Идея о потерянных и гипотетических планетах в Солнечной системе — это активно изучаемая область, и мы говорим не о переклассификации Плутона. Возьмем, к примеру, Вулкан, гипотетическую планету внутри орбиты Меркурия, которую Эйнштейн считал несуществующей, или Планету 9.

Другие сценарии, как недавние, так и произошедшие несколько лет назад, предполагают, что гораздо более крупная планета была выброшена в результате космической игры в бильярд. Солнечная система сейчас стабильна, но, возможно, так было не всегда.