Как выглядела Солнечная система: первый диск был пончиком

Конечно, астрономы смотрят в телескопы на диски у далёких звёзд. Но наше собственное прошлое так просто не разглядишь. Это всё равно что пытаться узнать, каким ты был младенцем, глядя на чужие детские фото. Нужны свои, личные артефакты.

И они у нас есть! Настоящие весточки из эпохи творения — метеориты. Они не просто камни, они осколки тех самых строительных блоков, из которых потом слепились планеты. В их составе записан химический код самого начала.

В свежей статье в PNAS учёные из UCLA и Университета Джона Хопкинса сделали любопытное открытие. Оказалось, что тугоплавкие «аристократы» — иридий и платина — почему-то чаще встречаются в метеоритах из холодных, дальних окраин юной системы. Но позвольте, ведь рождаться-то они должны были у раскалённого Солнца! Как же они оказались так далеко от дома?

Прямо детективная история, не правда ли? Металлы сбежали из внутренних районов во внешние. Но каким маршрутом?

Большинство метеоритов — ровесники первых миллионов лет Солнечной системы. Одни, хондриты, — это просто слепки древней пыли, которые не менялись с тех пор. Другие прошли через горнило: их родительские астероиды когда-то расплавились, и тяжёлое железо, как капли масла в воде, утонуло вниз, образовав металлическое ядро.

Сегодня эти астероиды-родители в основном болтаются в поясе между Марсом и Юпитером. Их судьбу, как считают учёные, решил гигант Юпитер: его гравитация устроила там настоящий бильярд, столкнув и разбив множество тел. И теперь осколки иногда залетают к нам в гости.

Протопланетный диск: пончик или мишень для дартса?

Железные метеориты — это и есть куски тех самых древних металлических ядер. Они старше любой земной горной породы. А железо, как оказалось, хранит в себе изотопы молибдена — своего рода почтовый индекс, указывающий, в каком районе протопланетного диска оно образовалось. Просто гениальная система навигации по прошлому!

Наблюдая за другими звёздами, астрономы видят протопланетные диски, похожие на аккуратную мишень — концентрические кольца с чёткими промежутками. Знаменитый диск HL Тельца, например. Но в такой упорядоченной структуре металлам из внутреннего кольца прорваться наружу было бы крайне сложно.

Авторы работы предположили, что наш диск в самом начале был другим. Не мишенью, а сплошным пончиком! И в этом едином газопылевом бублике астероиды, нагруженные драгоценными металлами, смогли мигрировать от Солнца к периферии по мере стремительного расширения диска.

Но и здесь не обошлось без загадки. После расширения гравитация должна была притянуть всё, включая эти металлы, обратно к центру. Почему же они не упали на Солнце?

«Всё просто, — как будто говорит нам первый автор работы Бидун Чжан. — Сформировался Юпитер. И своей гравитацией он, скорее всего, проделал в диске брешь — физический барьер. Он и стал ловушкой для иридия и платины, не дав им скатиться обратно».

«Позже эти «застрявшие» металлы стали частью астероидов во внешнем диске, — продолжает Чжан. — Вот почему метеориты оттуда так невероятно богаты иридием и платиной по сравнению с их собратьями из внутренних районов».

«Железные метеориты — это самые настоящие сокровища, — заключает учёный. — Чем пристальнее мы их изучаем, тем откровеннее они рассказывают нам главную историю — историю нашего появления».

И правда, разве это не чудо? Держать в руках не просто кусок железа, а страницу из летописи, которая началась за миллиарды лет до нас.