Примерно 4,5 млрд лет назад Солнечная система сформировались за очень короткий (в космическом масштабе) промежуток времени — всего за 200 000 лет. К такому выводу пришла группа ученых Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) после изучения изотопов элемента молибдена, обнаруженного на метеоритах.
Материал, из которого состоит Солнце и остальная часть его системы, образовался в результате коллапса большого облака газа и пыли около 4,5 млрд лет назад. Наблюдая за другими звездными системами, которые сформировались так же, как наша, астрономы сделали вывод, что потребуется около 1-2 млн лет для коллапса облака и зажигания звезды. Однако исследование, опубликованное в журнале Science — первое, которое может дать цифры по нашей солнечной системе.
«Раньше сроки формирования нашей Солнечной системы не были известны», — заявил космохимик LLNL Грег Бреннека, ведущий автор статьи. — Эта работа показывает, что коллапс, который привел к формированию Солнечной системы, произошел очень быстро, менее чем за 200 000 лет. Если мы масштабируем все это до продолжительности жизни человека, формирование Солнечной системы будет сравнимо с беременностью продолжительностью около 12 часов вместо девяти месяцев. Это был быстрый очень процесс».
Самые старые датированные твердые вещества в Солнечной системе это важные структурные элементы метеоритов — включения, богатые кальцием и алюминием (calcium-aluminum-rich inclusion, CAI). Эти включения размером от микрометра до сантиметра в метеоритах образовались в высокотемпературной среде, более 1300 К (1027°C) вблизи молодого Солнца. Затем они были перенесены в регион, где образовались углеродистые хондритовые метеориты (и их родительские тела). Большинство CAI сформировались 4,567 млрд лет назад, за период примерно от 40 000 до 200 000 лет.
Международная группа ученых измерила изотопный состав молибдена (Mo) и состав микроэлементов различных CAI, взятых из углеродистых хондритовых метеоритов, включая и «Альенде». Это крупнейший углеродистый хондрит, обнаруженный на Земле. Они обнаружили, что различные изотопные составы Мо в CAI охватывают весь диапазон материала, который образовался в протопланетном диске. На основе этих данных они сделали вывод, что эти включения должны были образоваться в период схлопывания облаков.
Наблюдаемый промежуток времени аккреции (роста) звезд (1-2 млн лет) намного больше, чем потребовалось для формирования CAI. Таким образом, ученые смогли точно определить, какая астрономическая фаза в формировании Солнечной системы была зафиксирована появлением включений, богатых кальцием и алюминием. И, в конечном итоге, как быстро образовался материал, из которого состоит Солнечная система.
Читать также
В геноме коронавируса нашли скрытый ген, ответственный за пандемию
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
Выяснилось, что Вселенная нагревается. Температура выросла в 10 раз за 10 млрд лет