Naukowcy trafili na ślad jednego z najstarszych zalążków planety w Układzie Słonecznym?
Meteoryty z grupy angrytów od dawna fascynują naukowców. To jedne z najstarszych skał magmowych w Układzie Słonecznym, powstały zaledwie 3-4 miliony lat po skondensowaniu pierwszych ciał stałych z mgławicy słonecznej. Przez lata specjaliści zastanawiali się, skąd pochodzą. Nowe badania sugerują, że ich macierzyste ciało mogło być znacznie większe, niż dotychczas sądzono, porównywalne rozmiarami z Księżycem.
Angryty to skały wulkaniczne pozbawione związków alkalicznych i wyraźnie ubogie w krzemionkę. Przez długi czas uważano, że ich ciało macierzyste (APB, ang. angrite parent body) było niewielką asteroidą o promieniu 100–200 km, podobną do planetoidy 4 Westa. Jednak wyniki eksperymentów i modelowania przeprowadzonych w 2022 roku sugerują, że APB mogło być protoplanetą wielkości Księżyca lub Marsa, która uległa rozpadowi we wczesnym Układzie Słonecznym.
Przełomowym momentem okazały się badania meteorytu NWA 12774. Zawiera on fenokryształy klinopiroksenu niezwykle bogate w glin. Jest go tam dwukrotnie więcej niż w innych angrytach. Taki skład jest charakterystyczny dla minerałów krystalizujących pod wysokim ciśnieniem, głęboko we wnętrzu dużego ciała planetarnego.
Aaron Bell z University of Colorado Boulder, Laura Waters z New Mexico Institute of Mining and Technology i Mark Ghiorso z OFM Research oszacowali ciśnienie krystalizacji minerałów NWA 12774 na podstawie ich składu chemicznego. Obliczenia wskazały, że fenokryształy z NWA 12774 krystalizowały pod ciśnieniem 15–18 kilobarów, czyli na głębokości odpowiadającej wnętrzu dużego ciała planetarnego.
Przeliczenie tych ciśnień na rozmiar APB daje zaskakujące wyniki, są one jednak zależne od przyjętych założeń. Jeśli uznamy, że ciało posiadało żelazowo–niklowe jądro stanowiące około 20% jego masy, minimalne ciśnienie 18 kbar odpowiada promieniowi co najmniej 1000 km. Jeśli jednak fenokryształy tworzyły się na względnie niewielkich głębokościach (poniżej 200 km), na co wskazuje brak śladów ich częściowego rozpuszczania podczas wynoszenia magmy ku powierzchni, promień APB musiałby przekraczać 1800 km, czyli być porównywalny z Księżycem. Również w tym przypadku kluczowe pozostaje założenie dotyczące tego, gdzie dokładnie w strukturze APB powstawała magma, ponieważ nie jest ono jednoznacznie rozstrzygnięte przez same dane geochemiczne.
Jeżeli scenariusze te są prawdziwe, APB mogłoby stanowić jeden z przykładów wczesnych planetozymali pierwszej generacji, których ewolucję przewidują modele akrecji w dysku protoplanetarnym. Takie ciała mogły osiągać rozmiary znanych nam planet karłowatych, a w bardziej ekstremalnych interpretacjach – z obiektami wielkości Księżyca.
Wyniki badań opublikowano w Earth and Planetary Science Letters.
Komentarze (0)