Cât de haotică a fost faza timpurie a Sistemului Solar? „Totul pare să se fi ciocnit”

Cercetătorii de la ETH Zurich și de la Centrul Național de Competență în Cercetare (NCCR) PlanetS au analizat mostre de fier din miezurile unor asteroizi care au aterizat pe Pământ sub formă de meteoriți. Astfel, ei au deslușit o parte din istoria lor timpurie, în perioada în care s-au format planetele.

„Studiile științifice anterioare au arătat că asteroizii din Sistemul Solar au rămas relativ neschimbați de la formarea lor, acum miliarde de ani”, explică Alison Hunt, autorul principal al studiului și cercetător la ETH Zurich și la NCCR PlanetS, Alison Hunt. „Prin urmare, ei reprezintă o arhivă, în care sunt păstrate condițiile Sistemului Solar timpuriu„, spune Hunt.

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

Dar pentru a debloca această arhivă, cercetătorii au trebuit să pregătească și să examineze cu atenție materialul extraterestru.

Echipa a prelevat probe din 18 meteoriți de fier diferiți, care făceau parte din nucleele metalice ale asteroizilor.

Martori ai începutului Sistemului Solar

Pentru a-și efectua analiza, ei au trebuit să dizolve probele pentru a putea izola elementele paladiu, argint și platină pentru analiza lor detaliată. Cu ajutorul unui spectrometru de masă, au măsurat abundența diferiților izotopi ai acestor elemente.

În primele câteva milioane de ani de existență a Sistemului nostru Solar, nucleele asteroizilor metalici au fost încălzite prin descompunerea radioactivă a izotopilor. Pe măsură ce au început să se răcească, a început să se acumuleze un anumit izotop de argint produs prin dezintegrare radioactivă.

Prin măsurarea raportului izotopilor de argint din prezent în meteoriții de fier, cercetătorii au putut determina atât momentul cât și viteza de răcire din miezurile asteroizilor, scrie Phys.org.

Rezultatele au arătat că răcirea a fost rapidă și a avut loc probabil din cauza coliziunilor puternice cu alte corpuri, care au rupt mantaua stâncoasă izolatoare a asteroizilor și au expus miezul metalic al acestora la frigul din spațiu. Deși răcirea rapidă fusese indicată de studii anterioare bazate pe măsurători ale izotopilor de argint, momentul a rămas neclar.

Asteroizii din Sistemul Solar au rămas relativ neschimbați de la formarea lor

„Măsurătorile noastre suplimentare ale abundenței izotopilor de platină ne-au permis să corectăm măsurătorile izotopilor de argint în funcție de distorsiunile cauzate de iradierea cosmică a probelor în spațiu. Astfel, am putut data momentul coliziunilor mai precis ca niciodată”, relatează Hunt.

„Spre surprinderea noastră, toate nucleele asteroidale pe care le-am examinat fuseseră expuse aproape simultan, într-un interval de timp cuprins între 7,8 și 11,7 milioane de ani de la formarea Sistemului Solar„, mai spune cercetătorul.

Coliziunile aproape simultane ale diferiților asteroizi au indicat echipei că această perioadă trebuie să fi fost o fază foarte instabilă a Sistemului Solar. „Totul pare să se fi ciocnit în acel moment”, spune Hunt. „Și am vrut să știm de ce”.

Echipa a luat în considerare diferite cauze, combinând rezultatele cu cele ale celor mai recente și mai sofisticate simulări computerizate ale dezvoltării Sistemului Solar. Împreună, aceste surse au putut restrânge explicațiile posibile.

Ce a cauzat fază energetică timpurie a Sistemului Solar?

„Teoria care a explicat cel mai bine această fază energetică timpurie a Sistemului Solar a indicat că a fost cauzată în primul rând de disiparea așa-numitei nebuloase solare”, explică Maria Schönbächler, co-autor al studiului, membru al NCCR PlanetS și profesor la ETH Zurich.

„Această nebuloasă solară este restul de gaz rămas din norul cosmic din care s-a născut Soarele. Timp de câteva milioane de ani, aceasta a mai orbitat în jurul tânărului Soare, până când a fost spulberată de vânturile și radiațiile solare”, spune Schönbächler

În timp ce nebuloasa era încă în preajmă, a încetinit obiectele care orbitau Soarele în ea – similar cu modul în care rezistența aerului încetinește o mașină în mișcare. După ce nebuloasa a dispărut, așa cum sugerează cercetătorii, lipsa rezistenței gazului a permis asteroizilor să accelereze și să se ciocnească unul de altul.

Descoperirile lor au fost publicate în revista Nature Astronomy.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cel mai mare „tezaur de exocomete” descoperit vreodată într-un alt sistem solar

Un sistem solar din ”vecinătatea” noastră cosmică prezintă condiții favorabile vieții

Astronomii au confirmat existența unei exoplanete solide în cel mai apropiat sistem solar

Un sistem solar aflat la 12 ani-lumină găzduieşte o planetă care ar putea fi locuibilă