Vitenskap

Hvis du trekker tilbake på solsystemet, hvordan ville det se ut?

2024

Du vet hvordan du ender opp med å måtte lage minst én modell av solsystemet (for vitenskapsmessen eller annet) før åttende klasse? Dette arrangementet av tråd- og skumkuler, farget inn for å se vagt ut som planetene, er ikke slik det begynte å se ut.

Solsystemet har blitt skiftet ut av tyngdekraften siden det først ble dannet for milliarder av år siden. Jupiter og Saturn var delvis synderne, siden den enorme tyngdekraften til hver av disse gassgigantene var nok til å få ting til å fly ut av drift. Nå er forskere fra Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) prøver å rekonstruere det gryende solsystemet ved å studere de unike signaturene til isotoper som finnes i meteoritter som slapp unna asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter. Dette er de fleste meteorittene som har falt til jorden.

hvorfor er far cry 4 vurdert til m

Å avsløre tingene som utgjorde disse meteorittene ga bort at asteroider de brøt av - minst hundre av dem - dannet i nær og fjern rekkevidde av solsystemet.

Som de største planetene i solsystemet må Jupiter og Saturn ha vokst veldig raskt for å samle nok støv og gass før solen til slutt antente blåste bort den gjenværende urgassen, 'LLNL postdoc Jan Render, som ledet en studie nylig publisert i Earth and Planetary Science Letters , fortalte SYFY WIRE. 'Vi ser også to kjemisk og isotopisk forskjellige grupper av objekter i asteroidebeltet som må ha vært romlig adskilt i flere millioner år, sannsynligvis av Jupiter, i det tidlige solsystemet.'

Asteroidebeltet svermer med millioner, muligens milliarder, av asteroider og meteoritter, fra bittesmå fragmenter til monsterrombergarter som dvergplaneten Ceres. Det ble tidligere antatt at asteroider og meteoritter i dette beltet var det som var igjen av en planet som ble knust. De er faktisk heterogene deler av solsystemet hvis isotopiske og kjemiske signaturer kan sette sammen et bilde av hvordan solsystemet må ha sett ut i sine tidlige dager. Innenfor asteroidebeltet er det faktisk steinsprut fra kosmiske kollisjoner, men disse restene er alle forskjellige grupper av asteroider som hver kom fra forskjellige overordnede kropper.

Planeter dannes ved å hoppe fra det som starter som partikler av støv og holde seg sammen for å danne større og større biter av stein. Det var sannsynligvis ikke uvanlig at biter av disse embryonale planetene knuste sammen, og noe av det søppelet flyter nå fremdeles rundt i asteroidebeltet. Når planeter tar form, utvikler de også unike kjemiske signaturer avhengig av hvor de dannet seg. Derfor lette Render og teamet hennes spesielt etter uvanlige isotoper som oppstod fra nukleosyntese , prosessen der atomer mer komplekse enn hydrogen dannes i rommet.

'Prøver av meteoritter viser et ganske stort mangfold i både kjemiske og isotopiske sammensetninger, noe som forteller oss at asteroidebeltet i seg selv også er kjemisk og isotopisk mangfoldig,' sa Render. 'Imidlertid forblir store deler av asteroidebeltet usamplet. Det er derfor vanskelig å utlede et representativt sammensatt gjennomsnitt av hele asteroidebeltet, men vi kan nå trygt si at meteorittene vi undersøkte i vår studie dannet i en bestemt sekvens i forhold til hverandre. '

Nukleosyntese antas å ha begynt å skje i øyeblikk etter Big Bang. Nye atomkjerner ville oppstå fra kjernefysiske reaksjoner, og disse reaksjonene varierte fra region til region i det som nå er solsystemet.

Meteoritter kjent som basaltiske achondritter kan ha noen av svarene. Sammensetningen av disse ligner på basalt , en vulkansk stein funnet på jorden som vanligvis dannes ut av lava som ble skutt ut av vulkaner. Å være achondritic, i motsetning til noe som en karbonholdig kondrit, betyr at de ikke har noen kondruler eller små runde biter av silikat, innebygd i dem. Det forskerne lette etter var isotoper av neodym (Nd) og zirkonium (Zr). Disse atomene ville ha samme antall protoner i kjernene som det opprinnelige elementet, men flere eller færre nøytroner. Isotopiske signaturer i prøvene viste tegn på presolare ting som hadde blitt spredt over alt ved daggry av solsystemet. Render mener det er paralleller mellom slike isotoper og andre ledetråder om planetdannelse.

Gradienten i isotopkomposisjoner som vi fant i vår studie ser ut til å korrelere veldig godt med andre fullmakter som indikerer formasjonsavstand fra solen, for eksempel vanninnhold, 'sa han. 'Økende nærhet til solen kan sees i mange isotoper av flere kjemiske elementer som neodym, zirkonium, molybden og rutenium. Dette forteller oss til slutt at denne isotopiske gradienten må ha vært universell gjennom det tidlige solsystemet og sannsynligvis knyttet til en eller flere presolare faser som var heterogent fordelt. '