Pułapka pyłowa za Jowiszem. To tam rodziły się meteoryty
Skąd pochodzą meteoryty spadające na Ziemię? Symulacje komputerowe z udziałem polskiej astronomki wskazują na zaskakujące miejsce - tuż za orbitą Jowisza. Odkrycie wyjaśnia zagadkę różnorodności chondrytów węglistych.
pl.
👁 111 przeczytań
- Według nowych symulacji ciała macierzyste meteorytów powstały tuż za orbitą Jowisza, gdzie gazowy olbrzym stworzył pułapkę pyłową.
- Model odtworzył wiek i skład sześciu grup chondrytów węglistych, osiągając po raz pierwszy tak precyzyjną zbieżność z danymi o meteorytach znajdowanych na Ziemi.
- Symulacje objęły okres od 2 do 4 milionów lat po narodzinach Układu Słonecznego i uwzględniły zderzenia, zlepianie oraz rozpadanie się cząstek pyłu.
Skąd wzięły się meteoryty, które od czasu do czasu spadają na Ziemię? Nowe symulacje komputerowe wskazują, że ich ciała macierzyste mogły powstać w jednym, zaskakująco wydajnym rejonie młodego Układu Słonecznego - tuż za orbitą Jowisza. To odkrycie rzuca nowe światło na proces formowania się planet i może wyjaśnić zagadkę różnorodności składu chondrytów węglistych.
Pułapka pyłowa za Jowiszem
Gdy Układ Słoneczny miał zaledwie kilka milionów lat, wokół młodego Słońca wirował dysk gazu i pyłu. W tym dysku ziarna stopniowo zlepiały się w większe obiekty - planetozymale, z których część urosła do rozmiarów planet. Proces ten nie był liniowy. Jak tłumaczy dr Joanna Drążkowska, kierująca Grupą Lise Meitner w Instytucie Maxa Plancka ds. Badań Układu Słonecznego w Getyndze, „różne rodzaje planetozymali najwyraźniej powstały w tym samym rejonie wczesnego dysku pyłowo-gazowego, tylko w różnym czasie, a rejon tuż za orbitą Jowisza dawał do tego doskonałe warunki”.
Kluczowym momentem było uformowanie się Jowisza. Gazowy olbrzym oczyścił swoją orbitę z materii, tworząc przerwę w dysku. Tuż za nią ciśnienie gazu gwałtownie wzrosło, tworząc swoistą pułapkę pyłową. W tym pierścieniu gromadziły się ogromne ilości pyłu i kamyków. Zderzały się one i sklejały, dając początek planetozymalom. Symulacje opublikowane w „The Astrophysical Journal” pokazują, że w ciągu dwóch milionów lat powstały tam obiekty o bardzo zróżnicowanym składzie.
Dwie populacje planetozymali
Badacze prześledzili losy dwóch rodzajów materii obecnej w pierwotnym dysku. Pierwszy to kruchy, rozdrobniony pył. Drugi - małe, stabilne grudki, które uformowały się w gorętszych rejonach układu i zostały rozproszone. Oba typy przemieszczały się w stronę Słońca, ale w różnym tempie. Orbita Jowisza działała jak sito: drobny pył przechodził przez nią stosunkowo łatwo, podczas gdy stabilniejszy materiał był skutecznie zatrzymywany. Proporcje między nimi w pułapce pyłowej zmieniały się z czasem, co doprowadziło do powstania dwóch odrębnych populacji planetozymali.
„To wyjaśnia, dlaczego meteoryty, które dziś badamy, tak bardzo różnią się składem, choć wszystkie mogły narodzić się w tym samym miejscu” - komentuje dr Drążkowska. Symulacje objęły okres od dwóch do czterech milionów lat po narodzinach Układu Słonecznego i uwzględniły zderzenia, zlepianie oraz rozpadanie się cząstek.
Związek z chondrytami węglistymi
Model odtworzył wiek i skład sześciu grup chondrytów węglistych - jednych z najstarszych meteorytów, bogatych w związki organiczne. Ich ciała macierzyste uformowały się zapewne właśnie w tej pułapce. Drobnoziarnisty materiał i inkluzje w tych meteorytach odpowiadają dwóm typom materii z wczesnego dysku. Po raz pierwszy uzyskano tak precyzyjną zbieżność między symulacjami a konkretnymi grupami meteorytów znajdowanych na Ziemi.
Pierwszą autorką pracy jest Nerea Gurrutxaga, doktorantka w MPS. Zespół planuje teraz sprawdzić, czy podobne pułapki pyłowe mogły być miejscem narodzin także innych typów meteorytów.
Google · Twoje źródłaPromptowy wyżej w Twoim Google - jednym kliknięciemDodaj do preferowanych źródeł →Co dalej? Uniwersalne miejsce narodzin
Zdaniem dr Drążkowskiej pułapki pyłowe mogły być preferowanym środowiskiem formowania się planetozymali nie tylko w naszym układzie. „Na wczesnym etapie ewolucji Układu Słonecznego w pułapce pyłowej za orbitą Jowisza mogły powstawać także inne typy meteorytów niż chondryty węgliste” - podkreśla. Jeśli mechanizm okaże się uniwersalny, pomoże to zrozumieć, jak rodzą się planety wokół innych gwiazd. Kolejne symulacje obejmą inne rejony dysku. Badacze sprawdzą, czy podobne fabryki planetozymali działały również bliżej Słońca.
Cały tydzień w AI, w jednym mailu
Wybrane premiery, narzędzia i analizy. Raz w tygodniu, prosto do skrzynki.
Zapisz się za darmo →Najczęstsze pytania
Skąd wzięły się meteoryty spadające na Ziemię?
Według nowych symulacji ich ciała macierzyste powstały tuż za orbitą Jowisza, w pułapce pyłowej utworzonej przez ten gazowy olbrzym. Jowisz oczyścił swoją orbitę z materii, powodując gwałtowny wzrost ciśnienia gazu tuż za nią, co sprzyjało gromadzeniu się pyłu i zlepianiu planetozymali.
Dlaczego meteoryty tak bardzo różnią się składem?
Różny skład wynika ze zmieniających się proporcji między dwoma typami materii gromadzącej się w pułapce pyłowej - drobnym pyłem i stabilnymi grudkami z gorętszych rejonów układu. Proporcje te zmieniały się z czasem, dając początek dwóm odrębnym populacjom planetozymali, choć wszystkie powstały w tym samym miejscu.
Kto prowadził badania nad pułapką pyłową za Jowiszem?
Pierwszą autorką pracy jest Nerea Gurrutxaga, doktorantka w Instytucie Maxa Plancka ds. Badań Układu Słonecznego w Getyndze. Grupą Lise Meitner w tym instytucie kieruje dr Joanna Drążkowska, cytowana jako ekspertka w artykule.
Gdzie opublikowano wyniki symulacji dotyczących powstawania meteorytów?
Wyniki opublikowano w czasopiśmie "The Astrophysical Journal". Symulacje pokazują, że w ciągu dwóch milionów lat w pułapce pyłowej za Jowiszem powstały obiekty o bardzo zróżnicowanym składzie, odpowiadające sześciu grupom chondrytów węglistych.
Mózg tłumi odruch. SI wpada w pułapkę. Test Stroopa ujawnia granicę, której algorytmy nie przeskocząNauka
Jak wyłączyć Gemini w telefonie i AI w wyszukiwarce. Cztery sposoby i jedna pułapkaArtykuły
Copilot wykradał kody 2FA, bo AI nie odróżnia rozkazu od pułapkiNewsyPodobne tematy na Promptowym
