Кусок потерянной протопланеты оказался старше Земли

Согласно углубленному анализу состава и возраста породы, метеорит, известный как Эрг-Чеч 002 (EC 002), не только старше Земли, но и образовался вулканически, что позволяет предположить, что когда-то он мог быть частью коры объекта, известного как протопланета.

Таким образом, он представляет собой редкую возможность изучить ранние стадии формирования планет и узнать больше об условиях в первые дни существования Солнечной системы, когда планеты, которые мы знаем и любим сегодня, еще формировались.

EC 002 был обнаружен только в мае прошлого года в нескольких кусках породы общим весом 32 килограмма в песчаном море Эрг-Чеч на юго-западе Алжира. Это было довольно быстро идентифицировано как необычное; В отличие от хондритового состава большинства извлеченных метеоритов - которые образуются, когда частицы пыли и горные породы слипаются, - его текстура была вулканической с включениями кристаллов пироксена.

Поэтому он был классифицирован как ахондрит, метеорит, сделанный из того, что кажется вулканическим материалом, возник на теле, которое подверглось внутреннему плавлению, чтобы отличить ядро ​​от коры - протопланета, одна из средних стадий формирования планет.

Из десятков тысяч идентифицированных метеоритов только несколько тысяч - 3179, согласно базе данных Meteoritical Bulletin Database - являются ахондритами.

Большинство этих ахондритов происходят от одного из двух родительских тел и имеют базальтовый состав. Это означает, что они не могут многое рассказать нам о разнообразии протопланет в ранней Солнечной системе.

EC 002, с другой стороны, не является базальтом, а представляет собой тип вулканической породы, известной как андезит, как определила группа ученых во главе с геохимиком Жан-Аликсом Барратом из Университета Западной Бретани во Франции.

Из всех метеоритов, которые мы обнаружили на сегодняшний день, даже среди ахондритов, это делает EC 002 чрезвычайно редким и открывает новые возможности для понимания образования планет.

Согласно анализу команды, скала древняя. Радиоактивный распад изотопов алюминия и магния предполагает, что эти два минерала кристаллизовались около 4,565 миллиарда лет назад в родительском теле, которое образовалось 4,566 миллиарда лет назад. Для контекста, Земле 4,54 миллиарда лет.

"Этот метеорит - самая старая магматическая порода, проанализированная на сегодняшний день, и проливает свет на формирование первичных корок, покрывающих самые старые протопланеты", - написали исследователи в своей статье.

В отличие от базальта, который образуется в результате быстрого охлаждения лавы, богатой магнием и железом, андезит состоит в основном из силикатов, богатых натрием, и - по крайней мере, на Земле - образуется в зонах субдукции, где край одной тектонической плиты проталкивается вниз.

Хотя он редко встречается в метеоритах, недавнее открытие андезита в метеоритах, обнаруженных в Антарктиде и Мавритании, побудило ученых исследовать, как это могло произойти. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что он может образовываться при плавлении хондритового материала.

Поскольку хондритовые тела настолько распространены в Солнечной системе, вполне возможно, что образование протопланет с андезитовыми корками также было обычным явлением. Однако, когда команда сравнила спектральные характеристики EC 002 - то есть то, как он взаимодействует со светом - со спектральными характеристиками астероидов, они не смогли найти в Солнечной системе ничего, что соответствовало бы метеориту.

Остатки андезитовой коры не только редки в летописи метеоритов; они также редки в поясе астероидов. Возникает вопрос: если процесс формирования был таким простым и обычным, то куда же делись все дифференцированные протопланеты?

В том же месте, вероятно, оказалась большая часть материала в Солнечной системе: они были либо распылены, либо включены в более крупные скалистые тела; или, возможно, сочетание того и другого.

Поскольку EC 002 немного старше Земли, вполне возможно, что его протопланетные братья и сестры помогли построить Землю из узла более плотного материала в пылевом облаке, вращавшемся вокруг молодого Солнца.

Хотя мы довольно хорошо знаем, как рождаются младенческие планеты, которые растут за миллионы лет по мере слипания кусков камней и пыли, особенности этого процесса немного более загадочны. EC 002 представляет собой прекрасную возможность уточнить наше понимание того, как наша домашняя система возникла из пыли.