"Flyktiga" element i det inre solsystemet har flera olika ursprung

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

Steniga planeter — Flyktigt mysterium: stenplaneterna Merkurius, Venus, Jorden och Mars. (Med tillstånd: NASA)

Planetforskare i Frankrike har granskat och analyserat nyare forskning om ursprunget till "flyktiga" grundämnen i det inre solsystemet och kommit fram till att dessa grundämnen har flera olika ursprung. De påpekar att de mekanismer som är involverade i att leverera flyktiga ämnen till steniga planeter som jorden förmodligen spelar en avgörande roll för en planets beboelighet. Som ett resultat kan en bättre förståelse av ursprunget till flyktiga ämnen i det inre solsystemet informera vårt sökande efter liv på andra planeter.

Idag har jorden ett överflöd av de flyktiga elementen väte, kväve, kol och syre, som alla är avgörande för livet som vi känner det. Planetforskare förstår dock inte varför dessa element är så vanliga på jorden och andra steniga planeter. Forskare tror att solsystemet bildades av en protosolnebulosa (PSN) av gas och lite damm. PSN kondenserade sedan för att bilda solen, planeter, asteroider och kometer. Problemet är att den elementära och isotopiska sammansättningen av de flyktiga ämnena i det inre solsystemet inte stämmer överens med det som förutspåtts för PSN. Detta tyder på att dessa element inte kom direkt från PSN utan istället levererades av mer komplicerade processer.

Tre leveransprocesser

I sin senaste forskning, Michael Broadley och kollegor vid Universitetet i Lorraine såg att tre separata processer som kunde ha varit involverade i att leverera flyktiga ämnen till det inre solsystemet. Först tittar de på hur flyktiga ämnen ingår i fasta ämnen som bildades tidigt i PSN. Sedan tittade de på hur dessa flyktiga bärande fasta ämnen fördelades inom PSN. Slutligen övervägde teamet hur dessa fasta ämnen skulle samlas för att bilda stenplaneterna.

Skrattgas kan peka på främmande liv på jordliknande planeter

En viktig del av deras arbete är en analys av flyktiga fördelningar är rollen som "kondriter", fasta kroppar som innehåller en stor del av solsystemets flyktiga element. Kondriter kan vara gjorda av mineralet enstatit, kan vara mer kolhaltiga i sammansättning, vara "vanliga" steniga kroppar, eller är kometliknande med en mestadels isig makeup. Kometer innehåller mer vatten och kol än någon av de andra tre typerna av kondriter, så av detta kan vi dra slutsatsen att flyktiga ämnen inte är jämnt fördelade i solsystemet.

I sin granskning fastställer Broadley och kollegor att flyktiga ämnen finns i kondriter och kometer, som finns i mikroskalastrukturerna av kolbaserade organiska föreningar och vattenhaltiga hydratiserade silikater. Författarna bekräftar förekomsten av flyktiga ämnen i dessa himlakroppar genom analys av de isotopiska signaturerna i deras inhemska organiska och silikatföreningar. Med tanke på att vissa isotoper kan hittas i de primitiva utomjordiska materialen i vissa rymdobjekt och inte andra, är det möjligt att bestämma vilka objekt som innehåller samma flyktiga ämnen som bildades av PSN. Denna radioaktiva signatur av flyktiga ämnen är otvetydigt skild från sammansättningen av PSN, som är känd för att ha bildat de terrestra planeterna. Det betyder att flyktiga ämnen kommer från en annan kosmokemisk reservoar än andra grundämnen i solsystemet.

I slutändan finns det många okända inom planetvetenskapen, inklusive ursprunget till flyktiga ämnen i hela solsystemet. Broadley och kollegors arbete kodifierar vår förståelse av fördelningen av flyktiga ämnen i kondriter, kometer och jordiska planeter, genom att använda diagnostiska kriterier för att utvärdera egenskaperna hos så kallad "primitiv materia."

Forskningen beskrivs i Natur.