'Hlapljivi' elementi v notranjem sončnem sistemu imajo več različnih izvorov

'Hlapljivi' elementi v notranjem sončnem sistemu imajo več različnih izvorov

Izvorno vozlišče: 1978802

Skalnati planeti

Planetarni znanstveniki v Franciji so pregledali in analizirali nedavne raziskave o izvoru "hlapnih" elementov v notranjem sončnem sistemu in ugotovili, da imajo ti elementi več različnih izvorov. Poudarjajo, da imajo mehanizmi, vključeni v dostavo hlapnih snovi na skalnate planete, kot je Zemlja, verjetno ključno vlogo pri bivanju na planetu. Posledično bi lahko boljše razumevanje izvora hlapnih snovi v notranjem sončnem sistemu spodbudilo naše iskanje življenja na drugih planetih.

Danes je na Zemlji veliko hlapljivih elementov vodika, dušika, ogljika in kisika, ki so ključnega pomena za življenje, kot ga poznamo. Planetološki znanstveniki pa ne razumejo, zakaj so ti elementi tako pogosti na Zemlji in drugih kamnitih planetih. Znanstveniki menijo, da je sončni sistem oblikovala protosolarna meglica (PSN) plina in nekaj prahu. PSN se je nato kondenziral in oblikoval Sonce, planete, asteroide in komete. Težava je v tem, da se elementarna in izotopska sestava hlapnih snovi v notranjem sončnem sistemu ne ujema s predvideno za PSN. To nakazuje, da ti elementi niso prišli neposredno iz PSN, temveč so bili dostavljeni z bolj zapletenimi postopki.

Trije postopki dostave

V svoji nedavni raziskavi so Michael Broadley in sodelavci na Univerza v Loreni videti, da so trije ločeni procesi, ki bi lahko bili vključeni v dostavo hlapnih snovi v notranji sončni sistem. Najprej pogledajo, kako so hlapne snovi vključene v trdne snovi, ki so nastale zgodaj v PSN. Nato so pogledali, kako so te trdne snovi, ki vsebujejo hlapne snovi, porazdeljene znotraj PSN. Nazadnje je ekipa razmislila, kako bi se te trdne snovi združile in oblikovale skalnate planete.

Pomemben del njihovega dela je analiza hlapnih porazdelitev vloge "hondritov", trdnih teles, ki vsebujejo velik delež hlapnih elementov sončnega sistema. Hondriti so lahko narejeni iz minerala enstatita, lahko so po sestavi bolj karbonatni, so »navadna« kamnita telesa ali pa so podobni kometu s pretežno ledeno sestavo. Kometi vsebujejo več vode in ogljika kot katera koli od drugih treh vrst hondritov, zato lahko iz tega sklepamo, da hlapne snovi niso enakomerno porazdeljene po sončnem sistemu.

V svojem pregledu Broadley in sodelavci ugotavljajo, da so hlapne snovi prisotne v hondritih in kometih, vsebovanih v mikroskopskih strukturah organskih spojin na osnovi ogljika in hidratiranih silikatov, ki vsebujejo vodo. Avtorji potrjujejo prisotnost hlapnih snovi v teh nebesnih telesih z analizo izotopskih podpisov v njihovih rezidenčnih organskih in silikatnih spojinah. Glede na to, da je mogoče nekatere izotope najti v primitivnih nezemeljskih materialih nekaterih vesoljskih objektov, drugih pa ne, je mogoče ugotoviti, kateri predmeti vsebujejo iste hlapne snovi, ki jih je oblikoval PSN. Ta radioaktivni podpis hlapnih snovi se nedvoumno razlikuje od sestave PSN, za katero je znano, da je oblikovala zemeljske planete. To pomeni, da hlapne snovi prihajajo iz drugačnega kozmokemičnega rezervoarja kot drugi elementi v sončnem sistemu.

Konec koncev je v planetarni znanosti veliko neznank, vključno z izvorom hlapljivih snovi v celotnem sončnem sistemu. Delo Broadleyja in sodelavcev kodificira naše razumevanje porazdelitve hlapnih snovi v hondritih, kometih in zemeljskih planetih z uporabo diagnostičnih meril za vrednotenje lastnosti tako imenovane "primitivne snovi".

Raziskava je opisana v Narava.

Časovni žig:

Več od Svet fizike