Ученые заявили о том, что астероиды ранней Солнечной системы прошли через долгие этапы полужидкого состояния, которые позволили им сохранить первоначальный состав и превратиться в камень. Выводы исследователей были опубликованы в журнале Science Advances. По мнению ученых, угольные хондриты были образованы из того же газопылевого диска, что и Солнце и планеты, но претерпели с тех пор множество изменений. Вместе с тем, минеральный состав хондритов говорит о том, что их формирование приходило в присутствии воды и при сравнительно низких температурах, около 150 градусов Цельсия. В случае крупных астероидов, диаметр которых начинается с десятков километров (а таких в ранней Солнечной системе было еще больше, чем сегодня), это создает проблему. Дело в том, что распад содержащихся в них радиоактивных элементов должен создавать достаточно тепла для того, чтобы астероиды нагревались выше температур, при которых идет образование нужных минералов.
Теперь же исследователи предложили новое объяснение, согласно которому ранние астероиды еще не были твердыми: тепло радиации поддерживало их в состоянии, напоминающем огромные, многокилометровые комки густой грязи. Моделирование показало, что взвешенные в такой среде твердые частицы сохраняют свой состав нетронутым. При этом за счет конвективного перемешивания тепло отдается достаточно интенсивно, и температура "грязевого астероида" остается достаточно низкой. Постепенно он остывает, превращаясь в такой астероид, каким мы знаем его сегодня.
Ученые подчеркивают, что такая модель объясняет и важное различие между современными астероидами и кометами. В отличие от первых, кометы в подавляющем большинстве своем находятся дальше от Солнца, более рыхлые и содержат больше водного льда. Исследователи считают, что все дело в их происхождении: кометы сформировались позднее, когда в Солнечной системе почти не осталось "свободных" радиоактивных веществ. Даже самые крупные из них не могут растопить себя, обеспечив условия для превращения в каменистые твердые тела.
Для объяснения этого парадокса выдвинут ряд гипотез – например, согласно одной из них, первоначально астероиды были "пористыми", что обеспечивало потерю воды через капилляры и быструю отдачу избытков тепла. Однако в этом случае с водой шла бы и потеря растворенных в ней веществ, и тогда содержание элементов в астероиде изменилось бы.
Теперь же исследователи предложили новое объяснение, согласно которому ранние астероиды еще не были твердыми: тепло радиации поддерживало их в состоянии, напоминающем огромные, многокилометровые комки густой грязи. Моделирование показало, что взвешенные в такой среде твердые частицы сохраняют свой состав нетронутым. При этом за счет конвективного перемешивания тепло отдается достаточно интенсивно, и температура "грязевого астероида" остается достаточно низкой. Постепенно он остывает, превращаясь в такой астероид, каким мы знаем его сегодня.
Комментариев нет:
Отправить комментарий