Olika koncentrationer av element i en meteorit: magnesium är grönt, kalcium är gult, aluminium är vitt, järn är rött och kisel är blått. Bildkredit: Open University. Klicka för att förstora.
Forskare som försöker ta reda på hur planeterna bildades har avslöjat en ny ledtråd genom att analysera meteoriter som är äldre än jorden.
Forskningen visar att processen som tappade planeter och meteoriter av så kallade flyktiga element som zink, bly och natrium (i deras gasform) måste ha varit en av de första sakerna som hände i vår nebula. Implikationen är att 'flyktig utarmning' kan vara en oundviklig del av planetbildning - en funktion inte bara i vårt solsystem, utan också i många andra planetariska system.
Forskarna vid Imperial College London, som finansieras av Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), nådde sina slutsatser efter att ha analyserat sammansättningen av primitiva meteoriter, steniga föremål som är äldre än jorden och som knappt har förändrats sedan solsystemet bestod av fint damm och gas.
Deras analys, publicerad idag i Proceedings of the National Academy of Sciences, visar att alla komponenter som utgör dessa stenar är uttömda av flyktiga element. Detta innebär att flyktig elementutarmning måste ha inträffat innan de tidigaste fasta partiklarna hade bildats.
Alla markplaneterna i solsystemet så långt ut som Jupiter, inklusive Jorden, är uttömda av flyktiga element. Forskare har länge vetat att denna utarmning måste ha varit en tidig process, men det var okänt om det inträffade i början av bildandet av solsystemet eller några miljoner år senare.
Det kan vara så att flyktig utarmning är nödvändig för att tillverka markplaneter som vi känner till dem - utan det skulle vårt inre solsystem se mer ut som det yttre solsystemet med Mars och Jorden som ser mer ut som Neptunus och Uranus med mycket tjockare atmosfärer.
Dr Phil Bland, från Imperials avdelning för jordvetenskap och teknik, som ledde forskningen, förklarar: "Att studera meteoriter hjälper oss att förstå den första utvecklingen av det tidiga solsystemet, dess miljö och vad materialet mellan stjärnorna är gjord av. Våra resultat besvarar en av ett stort antal frågor vi har om de processer som omvandlade en nebulosa med fint damm och gas till planeter. ”
Professor Monica Grady, en planetforskare från Open University och medlem av PPARC: s vetenskapskommitté tillägger, ”Denna forskning visar hur man tittar på de minsta materialfragmenten som kan hjälpa oss att svara på en av de största frågorna:" Hur bildade solsystemet ?'. Det är fascinerande att se hur processer som ägde rum för över 4,5 miljarder år sedan kan spåras i sådan detalj i laboratorier på jorden idag.
För planetforskare är de mest värdefulla meteoriterna de som hittas omedelbart efter att de fallit till jorden, och förorenas därför endast minimalt av den landliga miljön. Forskarna analyserade ungefär hälften av de cirka 45 primitiva meteoriter som finns i världen, inklusive Renazzo-meteoriten som hittades i Italien 1824.
Dr Phil Bland är medlem i Impacts and Astromaterials Research Center (IARC), som kombinerar planetforskningsforskare från Imperial College London och Natural History Museum.
Originalkälla: PPARC-nyhetsmeddelande
