Учен от университета в Чикаго смая много от колегите му, предложи радикална обяснение на химичния процес в метеорити, открита за първи път преди 135 години. Става въпрос за хондрити - най-често срещаният тип на метеорити в слънчевата система. Името, което са получили, защото на малки елиптични формации, хондрули, които за първи път са открити от британския учен Хенри Sorby през 1877. Sorby предполага, че тези включвания веднъж биха могли да бъдат капки от "пожар" дъжда, който се е намирал на Вселената в преди около 4,5 милиарда години, докато облаци печат газ и прах.
В момента учените считат за хондрули като течни капчици, които са в космоса преди да са се охлажда. Но в процеса на формиране на течността все още не е ясно. Изследовател от Университета в Чикаго Лорънс Гросман предложи своя версия за произхода на включвания. Той твърди, че процесът на уплътняване не може да създаде хондрули и формираните мехурчета по време на сблъсъци на протопланети - небесните тела, които обикалят около протозвездата в постепенно увеличаване на неговата маса от междузвезден прах и газ. Колегите му отказали да се разбере тази теория и са го нарекли луд.
Учените, участващи в изследването на химическия състав на космически обекти, да знаят, че тези мехурчета трябва да бъдат предшественици, по-големи в сравнение с тях. Нова теория на Grossman заяви, че хондрули са формирани чрез сливане на тези големи частици, в които те седяха. Резюме камък приемане на тази теория е, че мехурчета след кондензиране в другите елементи трябва да имат висока температура, достатъчна да разтопи околната почва и да напусне множество включвания. В резултат на това е имало друг странен и неоснователен теория за образуването на метеоритно структури. Възможни сблъсък между частиците в образуваната слънчевата система се нагрява и разтопени капки в малки зърна, те могат да са формирани под въздействието на мълния удари пространство и се пресова в атмосферата може да се образува Jupiter.
Представяне на художника, че може да изглежда като нашата слънчева система, на възраст от 1 милион години. Източник: NASA / JPL-Caltech / T. Пайл, SSC
Но всички тези теории не могат да обяснят присъствието на хондрити голямо количество железен оксид. В местната клъстер, силикати като оливин, образувани от газообразен силиций и магнезий при много високи температури. Само когато желязото се окислява, може да влиза в кристалната структура на магнезиеви силикати. железни оксиди могат да се появят в нашата мъглявина, обаче, само след като вече формира оливин. Това е проблемът. Температурата, при която желязото се окислява в слънчевата система, е малка, така че е сравнително бавен е свързан с предварително оформени магнезиеви силикати като оливин, и този процес не може да се получи концентрация на желязо, които са намерени учени в фиксирани проби. Това става напълно ясно, което процес води до топене на скалистите структура метеорити и концентриране на големи количества железен оксид в тях.
Grossman твърди, че процесът на сблъсък между газ и на студено на древните протопланети може да се образува бързо се нагрява област, богата на водна пара, която е под високо налягане. Съдържащи голямо количество прах и капчици благоприятна среда за образуване на хондрули. Както и да е, първоначалната теория на Гросман по-късно бе допълнена от себе си в изучаването на нейните откази от други учени. Изследователи от Института Карнеги във Вашингтон несъзнателно открили липсващото звено в теорията. Те откриват, леко увеличение на натрий, който се намира в обикновена готварска сол, в ядрата на оливин кристали, частици са в хондрули. По времето, когато оливин кристализира течни мехурчета, които натриев част, която не е напълно изпарен, е в течна с оливин. Според учените изпарява около 10% натрий.
Изображение метеорит структура, получена чрез електронен микроскоп, светлинен източник, разположен зад границата. Хондрули показват тук като кръгообразна структура, разпръснати върху повърхността. Черно кристали зърно са оливин. Източник: Стивън Саймън
Гросман колеги с него измислили условията, необходими за прекратяването на изпаряването на нововъзникващите метеоритни камъни. Изчисляване му са произведени чрез използване на стойности на общото налягане и коефициента на насищане на слънчевата система междузвезден газ и прах, някои от които са оформени елементи хондрити. Гросман твърди, че е необходимо присъствието на междузвездната материя се дължи на факта, че слънчевата система би просто не може да се покаже на тези астероиди и метеорити, които сме свидетели в момента. В началото на Слънчевата система е достигнал температура от 1800 градуса по Келвин, при тази температура не може да бъде стабилно. По време на бъдещата система е охлажда до 400 градуса по Келвин, голяма част от материала се превърна компактни и твърди частици. Grossman прекарва много време идентифициране на частиците, образувани в първите секунди на охлаждане на облак прах. Той установи, че в този период образува калциев оксид, алуминий и титан, както и силикати. Неговите изчисления прогнозират появата на тесни групи от самите вещества, които се намират днес в метеорити. След това, Гросман и колегите му освобождават много статии, в които той се опита да обясни процеса на сливане с железни силикати при високи температури, но никой от тях не може да обясни образуването на хондрити. Изчисленията са включени концентрации на вещества, които по принцип не може да съществуват в природата, но дори ако тези параметри не би довело.
Изследователите са се опитали да използват съвсем различен процес. Те са моделирани в модела малко повече вода и прах, и повишаване на налягането в системата. Предполага се, че ударната вълна от някакъв неизвестен източник може да прониже бъдеще слънчева система, при която частиците драстично затоплят и затегнати, образувайки мехурчета хондрули бъдеще. Симулации показват, че ударната вълна може да доведе до такъв резултат, ако размерът на прах и вода в системата е необичайно голям, но дори и в този случай, течните капчици ще бъдат различни от изследваната днес. На първо място, в реални проби трябва изотопни аномалии, докато моделиране с ударна вълна показва голям брой от тях. Изотопи са атома от един и същи елемент, различаващи маса. Преминаването на прах и вода чрез възникващи облака слънчевата система причинява много нарушения в атомите, което е отклонение от нормалните изотопни пропорции. Аномалии могат да бъдат избегнати, ако броят на изотопни атоми освободен от горещите капчици, равен на броя на атоми, които са се появили в газовата среда.
Тази теория е също под въпрос. Ако хондрити образувани чрез ударна вълна, изотопния състав на оливин изглежда като концентрични пръстени, като пръстените на растеж на дървета. Това се дължи главно на охлаждането на горещите капки, тъй като формата е близка до сферичната. Но досега никой не е намерил подобно разпределение.
Някои от помощ при тези проучвания са имали неотдавнашно откритие, че хондрули за една или две години по-млади от калций-алуминиеви включвания в метеорити. Тези включвания са уникално кондензат, както е в добро съответствие с теорията на космически химия. Разликата на няколко милиона години, давайки достатъчно време след образуването на първите протопланети за формиране на течни балончета. Вече има теория, че протопланети състоящи се от желязо-никелова сплав и магнезиеви силикати са благоприятна среда за образуване на хондрули. А разпад на радиоактивни елементи осигурява достатъчно високо температурно ниво.
По този начин, вода се кипи в началните протопланети взаимодействали с метали и железни оксиди. На следващо загряване железен оксид обединени с магнезиеви силикати протопланети когато се сблъскат помежду си, тогава се създаде необичайно високо налягане, при което течните капчици, съдържащи железен оксид, пулверизират. Така изчисления Гросман хондрули оформени върху резултат на натрупването на материал от прах облак и във вътрешността на вече образуваните твърди предмети.
Свързани статии