Kẹo bông trong hệ mặt trời đầu

Sự nhiễu loạn trong tinh vân có thể đã nén vật chất xốp vào những tảng đá đầu tiên

Hệ mặt trời - được tạo ra từ đám mây bụi © NASA / NRAO
đọc to

Những tảng đá đầu tiên của hệ mặt trời của chúng ta giống như những khối nhỏ, rắn chắc của các tiểu hành tinh ngày nay, như một loại kẹo bông. Điều này được thể hiện trong một nghiên cứu được công bố trên "Khoa học địa chất tự nhiên", trong đó các nhà nghiên cứu đã sử dụng các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và mô hình máy tính để tái tạo lại sự hình thành của những tảng đá đầu tiên. Chỉ sau đó, sự nhiễu loạn trong đám mây nguyên thủy đã khiến "kẹo bông" bị nén lại thành tảng đá lớn.

Tất cả các hành tinh, tiểu hành tinh và các thành phần rắn khác của hệ mặt trời từng được hình thành từ sự tích tụ lớn của vật chất xung quanh mặt trời trẻ, đĩa bồi tụ. Bụi, băng và khí xung quanh một trung tâm chung và theo thời gian, tụ lại thành từng khối nhỏ, sau đó lớn hơn bao giờ hết. Một phần của vấn đề này đã không trở thành các hành tinh hoặc mặt trăng, mà tập trung ở vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Mộc và Sao Hỏa.

Cấu trúc vi mô chondrites carbonaceous phân tích

Bây giờ các nhà khoa học từ một nhóm quốc tế đã sử dụng một mảnh thiên thạch từ vành đai này để đạt được những hiểu biết mới quan trọng về vật chất trong những ngày đầu của hệ thống hành tinh của chúng ta. Mảnh vỡ này được gọi là chondrite carbonaceous, một thiên thạch có chứa hạt silicat và tới ba phần trăm carbon dưới dạng than chì, cacbonat và các hợp chất hữu cơ. Các chondrites này được coi là rất nguyên bản và hầu như không thay đổi bởi các quá trình nhiệt hoặc khác.

Để phân tích, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiễu xạ tán xạ ngược điện tử (EBSD), một phương pháp trong đó các mẫu chondrite bị bắn phá bằng electron và hành vi và tán xạ ngược của chúng được đăng ký. Mẫu giao thoa kết quả cho phép người ta nghiên cứu các cấu trúc bên trong và cụ thể hơn là sự định hướng và vị trí của các hạt nhỏ micron đơn lẻ được gắn xung quanh các hạt silicat lớn hơn.

Hiển thị {2r}

Độ xốp của kẹo bông

Đánh giá cho thấy các hạt nằm xung quanh các hạt một cách rất đồng đều. Theo các nhà nghiên cứu, do đó, chúng phải bị rung chuyển bởi hình dạng giống như kẹo bông ban đầu rất xốp do nhiễu loạn hoặc tương tự và do đó đã bị sụp đổ hoặc bị đè nén. Độ bền tương đối thấp của lần nén trước cũng có thể được suy ra từ cấu trúc hiện tại của các hạt.

"Nghiên cứu của chúng tôi thuyết phục chúng tôi rằng đá chondritic carbonat được hình thành từ hàng tỷ năm trước bởi sự nhiễu loạn trong sương mù nguyên thủy, giống như những viên sỏi trong một dòng sông do nhiễu loạn nước", nhà địa vật lý Phil Bland thuộc Đại học Hoàng gia London giải thích. "Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng nhiễu loạn đã khiến các hạt đầu tiên này nén và cứng lại, cuối cùng tạo thành những tảng đá nhỏ đầu tiên."

Urnebel nhiễu loạn thay vì tác động?

Cho đến nay, đã có sự nhầm lẫn về việc nén các quỹ đạo hạt xung quanh các hạt có thể tương đối đột ngột và dữ dội, ví dụ, do tác động của urasteroid trên một vật thể ban đầu khác hoặc liệu, như các nhà nghiên cứu của nghiên cứu này tin rằng, chúng hình thành chậm hơn, qua nhiều cú sốc và sóng áp lực của nhiễu loạn tái phát trong tinh vân.

Bland nói: "Điều thú vị của phương pháp này là lần đầu tiên nó cho phép chúng tôi định lượng và chi tiết tuyệt vời để tái tạo lại lịch sử bồi đắp và tác động của các vật liệu nguyên thủy nhất của hệ mặt trời", Bland nói. "Đây là một bước nữa sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách các hành tinh đá và mặt trăng tạo nên một phần của hệ mặt trời của chúng ta đã xuất hiện." (Nature Geoscience, 2011; doi: 10.1038 / ngeo1120)

(Đại học Hoàng gia Luân Đôn, 30.03.2011 - DLO)