Большинство метеоритов, которые высадились на Землю фрагменты из планетезималей, из самых ранних органов протопланетный в Солнечной системе. Ученые думали, что эти наиглавнейших органов либо полностью растаял в самом начале их истории или остались кучи нерастаявшего щебня.
Но семья из метеоритов был сбит с толку исследователей с момента своего открытия в 1960-х годах. Различные фрагменты, найденные во всем мире, похоже, обломался с того же изначального тела, а еще в состав этих метеоритов показывает, что их родитель должны были загадочные химеры, который был как расплавленная и нерасплавленной.
Теперь исследователи из Массачусетского технологического института и других странах было установлено, что родительские тела этих редких метеоритов, действительно, многослойный, дифференцированный объект, который, скорее всего, имела жидкого металлического ядра. Этот стержень был достаточно существенным, чтобы генерировать магнитное поле, которое, возможно, были так сильны, как магнитное поле Земли сегодня.
Их результаты, опубликованные в журнале Science авансы, предполагают, что многообразие древнейших объектов Солнечной системы, возможно, были более сложными, чем ученые предполагали.
«Это один пример из планетезималей, которые должны были расплавлены и нерасплавленного слоя. Он призывает искать больше доказательств составной планетарной структуры», — говорит ведущий автор Клара Морель, аспирант кафедры Массачусетского технологического института земных, атмосферных и Планетарных Наук (ППМ). «Понимание всего спектра сооружений, от nonmelted полностью растаял, является ключом к дешифровке, как планетезимали, сформировавшиеся в ранней Солнечной системе».
Соавторы Мореля являются профессор ППМ Бенджамин Вайс, вместе с сотрудниками Оксфордского университета, Кембриджского университета, Чикагского университета, Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и Юго-Западного исследовательского института.
Чудак завивки
Солнечная система сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад в водоворот супер-горячего газа и пыли. Как этот диск постепенно охлаждается, частицы материи сталкивались и слились, образовав более крупные тела, такие как астероиды.
Большинство метеоритов, упавших на Землю, есть композиции, которые предполагают, что они пришли из таких ранних планетезимали, которые были двух видов: топленое, и нерастаявшая. Оба типа объектов, считают ученые, образовалось бы относительно быстро, меньше чем за несколько миллионов лет, в начале эволюции Солнечной системы.
Если планетезималей формируется в первые 1,5 миллиона лет Солнечная система, короткоживущих элементов радиогенный можно расплавить тело полностью за счет теплоты, выделяющейся при их распаде. Нерастаявшая планетезималей могла сформироваться позже, когда их материал имел более низкие количества элементов радиогенный, недостаточно для плавления.
Было мало доказательств метеорит промежуточных объектов с расплавленного и нерасплавленного композиций, за исключением редких семейных метеоритов называется ИМО утюги.
«Эти ИИЭ утюги чудак метеоритов», — говорит Вайсс. «Они показывают как доказательства нахождения от изначального объекты, которые никогда не таяли, а также доказательств, идущий от тела, которое полностью или, по крайней мере, существенно растаял. Мы не знали куда их девать, и именно это заставило нас сосредоточиться на них».
Магнитные карманы
Ученые ранее обнаружили, что оба расплавленного и нерасплавленного метеориты ложь происходит от того же древнего планетезималей, которое, скорее всего, имела твердой коры Земли над жидкой мантии, как и Земля. Морель и ее коллеги поинтересовались, будет ли планетезималей и, возможно, затаил металлик, расплавленного ядра.
«Это объект расплава достаточно того, что материал просел к центру и образовали металлического ядра, как у Земли?» Морель говорит. «Это и есть недостающий кусочек истории этих метеоритов».
Команда рассудил, что если планетезималей проводила металлический стержень, он мог бы создается магнитное поле, подобно тому, как земли вспенивание жидкого ядра создает магнитное поле. Такой древней области могло стать причиной полезных ископаемых в планетезималей к точке в направлении поля, как иголка в КОМПАС. Некоторые минералы мог бы продолжать этот расклад за миллиарды лет.
Морель и ее коллег интересовало, могут ли они найти таких минералов в образцах метеоритов ИИЭ, который разбился на Земле. Они получили двух метеоритов, которые они анализировали на железо-никелевый минерал, известный своим исключительным магнетизмом-записи свойства.
Команда проанализировала образцы, используя передовой Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли источник света, который производит рентгеновские лучи, которые взаимодействуют с минеральных зерен в нанометровом масштабе, таким образом, что может выявить направление магнитного полезных ископаемых.
Конечно, электроны в пределах количества зерен были выровнены в том же направлении — свидетельство того, что вышестоящий орган создается магнитное поле, возможно, до нескольких десятков микротесла, что о силе магнитного поля Земли. После исключения менее вероятных источников, группа экспертов пришла к выводу, что магнитное поле скорее всего производимого жидкого металлического ядра. Для создания такого поля, они оценивают ядро должно быть как минимум несколько десятков километров.
Такие сложные планетезимали со смешанным составом (как растаял, в виде жидкого ядра и мантии, и нерастаявшая в виде твердой корки), Морель говорит, вероятно, имели в течение нескольких миллион лет — это период становления, который больше, чем ученые предполагали до недавнего времени.
Но где в Родительском теле метеоритов пришли? Если магнитное поле создано ядро материнского организма, это означает, что фрагменты, которые в конечном счете упал на Землю, не мог исходить от самого ядра. Дело в том, что жидкое ядро создает только магнитное поле, пока вспенивание и горячая. Никаких полезных ископаемых, который бы фиксировал древнее поле должно быть сделано вне ядра, до самого ядра полностью остынет.
Работа с сотрудниками в Университете Чикаго, команда провела высокоскоростного моделирования различных сценариев формирования этих метеоритов. Они показали, что это возможно для тела с жидким ядром столкнется с другим объектом, а для этого удара, чтобы выбить материал из ядра. Затем эти материалы будут мигрировать в карманы близко к поверхности, где метеориты возникла.
«Как тело остывает, метеориты в эти карманы позволят вписать это магнитное поле в свою минералов. В какой-то момент магнитное поле будет распадаться, но отпечаток останется», — говорит Морель. «Позже это тело будет проходить много других столкновений до конечной столкновений, которые будут размещать эти метеориты на траекторию Земли.»
Был такой сложный выброс планетезималей в Солнечной системе, или один из многих таких дифференцированных объектов? Ответ, говорит Вейсс, может лежать в поясе астероидов, регионе, населенном с изначальных остатков.
«Большинство тел в поясе астероидов появляются нерасплавленного на их поверхности», — говорит Вайс. «Если мы в конце концов смогли увидеть внутри астероидов, мы можем проверить эту идею. Может быть, некоторые астероиды плавится внутри, и тел такой планетезималей на самом деле общие.»
Это исследование было фондировано, в части, НАСА.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!