Наша Солнечная система — это потрясающий результат. Новое исследование предполагает, что с самого раннего периода — ещё до того, как был израсходован последний газ туманности — Земля и другие планеты выглядели скорее как коробка хорошо использованных LEGO-блоков, а не как медленно эволюционирующие сферы из нетронутых элементов и минералов.
«Планеты, включая Землю, были построены из переработанных фрагментов разрушенных и восстановленных тел, а не из первозданного материала», — сказал Даманвир Сингх Гревал, доцент кафедры наук о Земле и планетологии в Йельском университете и первый автор нового исследования, опубликованного в журнале Science Advances. «Наше исследование рисует более ясную картину бурного происхождения нашей Солнечной системы».
Учёные давно знали, что в первые дни существования Солнечной системы планеты и протопланеты, известные как планетезимали, образовались в результате сочетания столкновений и формирования ядра, что вызвало химические изменения в составе ядер. Но уровень влияния каждой из этих сил был неизвестен.
Гревал и его коллеги считают, что объяснение кроется в характере ранних столкновений и перестроек в Солнечной системе.
Для нового исследования учёные создали симуляции того, как развивались ядра планет в первые годы существования Солнечной системы, основываясь на новой интерпретации данных, полученных из железных метеоритов — остатков металлических ядер первых планетезималей.
Исследователи предполагают, что высокоэнергетические столкновения начались через 1–2 миллиона лет после формирования Солнечной системы (что считается «ранним» в космологических терминах). На этом этапе у некоторых планетезималей сформировались ядра, богатые металлами, но процесс не был завершён.
Столкновения разрушили эти ядра, а их фрагменты позже снова собрались в новые планетарные тела.
«Эти события определили, какие элементы и минералы молодые миры несли на следующий этап формирования планет», — сказал Гревал. «Наши результаты показывают, что путь к формированию планет был гораздо более динамичным и сложным, чем считалось ранее».
Соавтором исследования является Варун Манилал, аспирант Йельского университета по наукам о Земле и планетах. Другие соавторы: Чжунтянь Чжан, бывший научный сотрудник Института науки Карнеги, который сейчас работает в Принстоне, Томас Круйер из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, Уильям Боттке из Юго-Западного исследовательского института и Сара Стюарт из Университета штата Аризона.
Предоставлено Йельским университетом.