🚀 Новое исследование NASA раскрыло удивительный механизм формирования планетарных ядер, который может изменить представления учёных о ранней эволюции каменистых планет, таких как Марс!
Проведённое командой молодых учёных и опытных исследователей из отдела ARES (Исследования астроматериалов и науки об освоении космоса) Космического центра Джонсона в Хьюстоне, исследование впервые предоставило прямые экспериментальные и геохимические доказательства 🌍. Оказалось, что расплавленный сульфид — а не металл — может просачиваться через твёрдые породы и формировать ядро ещё до начала плавления силикатной мантии планеты.
Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Десятилетиями считалось, что для формирования ядра требуется полное расплавление небесного тела с последующим опусканием тяжёлых металлов к центру. Однако новое исследование предлагает иной сценарий, особенно важный для планет, формирующихся вдали от Солнца, где сера и кислород преобладают над железом.
В таких богатых летучими веществами средах сера действует как соль на обледеневшей дороге ❄️ — снижает температуру плавления, взаимодействуя с железом и образуя сульфид. Это позволяет ему мигрировать и объединяться в ядро. До сих пор не было ясно, может ли сульфид перемещаться через твёрдые породы в реальных условиях формирования планет.
Учёные смогли визуализировать этот процесс благодаря 3D-изображениям сверхвысокого разрешения! 🔬 Результаты подтвердили гипотезу о том, что плотные сульфидные расплавы проникают через микротрещины в породах, формируя ядро до начала масштабного плавления.
«Мы буквально увидели в 3D, как сульфидные расплавы движутся через образец, фильтруясь между минералами», — заявил доктор Сэм Кроссли из Университета Аризоны, руководивший проектом.
🌡️ Эксперименты воссоздавали условия формирования планет в лаборатории. Образцы изучали с помощью рентгеновской томографии (XCT) в NASA, что позволило детально рассмотреть пути миграции расплавов, не разрушая образцы.
Но как подтвердить, что это происходило 4,5 млрд лет назад? Учёные обратились к метеоритам! 💫 Анализ следов платиновых металлов в сульфидах показал химические паттерны, идентичные найденным в богатых кислородом метеоритах, — прямое доказательство ранней миграции сульфидов в Солнечной системе.
«Мы разработали новый метод лазерной абляции для отслеживания элементов, — отметил соавтор Джейк Сетера. — Данные визуализации и геохимии совпали — это прорыв!»
🔥 Исследование переворачивает представления о Марсе. Его ядро могло сформироваться раньше, чем считалось, благодаря обилию серы, без полного расплавления поверхности. Это объясняет загадки геохимического развития планеты.
Важно и то, как сера влияет на «часы» изотопов (гафний, вольфрам) — они могут показывать иные сроки формирования ядра, если элементы остаются в мантии.
🌠 Комбинация экспериментов, томографии и анализа метеоритов показала: подходы NASA помогают раскрывать процессы, которые раньше были лишь теорией. Это критически важно для будущих миссий на Луну, Марс и дальше — понимание эволюции планет станет ключом к изучению Вселенной!
\—
Материал предоставлен NASA
Больше новостей из мира астрономии и астрофизики