Τι θα συμβεί αν το Ηλιακό μας Σύστημα είχε μια άλλη γενιά πλανητών που είχαν σχηματιστεί πριν ή δίπλα στους πλανήτες που έχουμε σήμερα; Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications στις 17 Απριλίου 2018 παρουσιάζει στοιχεία που λένε ότι συνέβη αυτό. Οι πλανήτες πρώτης γενιάς, ή ο πλανήτης, θα είχαν καταστραφεί κατά τη διάρκεια συγκρούσεων τις προηγούμενες ημέρες του Ηλιακού Συστήματος και πολλά από τα συντρίμμια έπεσαν στο σχηματισμό νέων σωμάτων.
Αυτή δεν είναι μια νέα θεωρία, αλλά μια νέα μελέτη φέρνει νέα στοιχεία για να την υποστηρίξει.
Τα στοιχεία έχουν τη μορφή μετεωρίτη που έπεσε στην έρημο Nubian του Σουδάν το 2008. Ο μετεωρίτης είναι γνωστός ως 2008 TC3, ή ο μετεωρίτης Almahata Sitta. Μέσα στον μετεωρίτη υπάρχουν μικροσκοπικοί κρύσταλλοι που ονομάζονται νανοδιαμάντια που, σύμφωνα με αυτή τη μελέτη, θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί μόνο σε συνθήκες υψηλής πίεσης στην ανάπτυξη ενός πλανήτη. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την προηγούμενη σκέψη σχετικά με αυτούς τους μετεωρίτες που υποδηλώνουν ότι σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα ισχυρών κρουστικών κυμάτων που δημιουργήθηκαν σε συγκρούσεις μεταξύ μητρικών σωμάτων.
«Δείχνουμε ότι αυτά τα μεγάλα διαμάντια δεν μπορούν να είναι αποτέλεσμα σοκ αλλά μάλλον ανάπτυξης που έχει συμβεί σε έναν πλανήτη». - συν-συγγραφέας της μελέτης Philippe Gillet
Μοντέλα πλανητικού σχηματισμού δείχνουν ότι οι επίγειοι πλανήτες σχηματίζονται με την αύξηση των μικρότερων σωμάτων σε μεγαλύτερα και μεγαλύτερα σώματα. Ακολουθήστε τη διαδικασία για αρκετό καιρό και καταλήγετε με πλανήτες όπως η Γη. Τα μικρότερα σώματα που ενώνονται είναι συνήθως μεταξύ του μεγέθους της Σελήνης και του Άρη. Ωστόσο, είναι δύσκολο να βρεθούν στοιχεία για αυτά τα μικρότερα σώματα.
Ένας τύπος μοναδικού και σπάνιου μετεωρίτη, που ονομάζεται ουριλίτης, θα μπορούσε να παράσχει τα στοιχεία για τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας των μοντέλων, και αυτό έπεσε στη Γη στην έρημο της Νουβίας το 2008. Οι ουρελίτες πιστεύεται ότι είναι τα απομεινάρια ενός χαμένου πλανήτη που σχηματίστηκε τα πρώτα 10 εκατομμύρια χρόνια του Ηλιακού Συστήματος, και στη συνέχεια καταστράφηκε σε σύγκρουση.
Οι ουρελίτες είναι διαφορετικοί από τους άλλους πετρώδεις μετεωρίτες. Έχουν υψηλότερο συστατικό του άνθρακα από άλλους μετεωρίτες, κυρίως με τη μορφή των προαναφερθέντων νανοδιαμάντων. Ερευνητές από την Ελβετία, τη Γαλλία και τη Γερμανία εξέτασαν τα διαμάντια εντός του 2008 TC3 και διαπίστωσαν ότι πιθανότατα σχηματίστηκαν σε έναν μικρό πρωτο-πλανήτη περίπου 4,55 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Ο Philippe Gillet, ένας από τους συν-συγγραφείς της μελέτης, το είχε πει σε συνέντευξή του στο Associated Press: «Αποδεικνύουμε ότι αυτά τα μεγάλα διαμάντια δεν μπορούν να είναι αποτέλεσμα σοκ αλλά μάλλον ανάπτυξης που έχει συμβεί μέσα σε έναν πλανήτη».
Σύμφωνα με την έρευνα που παρουσιάζεται σε αυτό το άρθρο, αυτά τα νανοδιαμάντια σχηματίστηκαν υπό πίεση 200.000 bar (2,9 εκατομμύρια psi). Αυτό σημαίνει ότι ο μυστηριώδης πλανήτης-πλανήτης θα έπρεπε να ήταν τόσο μεγάλος όσο ο Ερμής, ή ακόμα και ο Άρης.
Το κλειδί για τη μελέτη είναι το μέγεθος των νανοδιαμάντων. Τα αποτελέσματα της ομάδας δείχνουν την παρουσία κρυστάλλων διαμαντιών έως 100 μικρομέτρων. Παρόλο που τα νανοδιαμάντια έχουν τεμαχιστεί από τότε με μια διαδικασία που ονομάζεται γραφειοποίηση, η ομάδα είναι πεπεισμένη ότι αυτοί οι μεγαλύτεροι κρύσταλλοι είναι εκεί. Και θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί μόνο από στατική ανάπτυξη υψηλής πίεσης στο εσωτερικό ενός πλανήτη. Ένα κρουστικό κύμα σύγκρουσης δεν θα μπορούσε να το κάνει.
Όμως το μητρικό σώμα του μετεωρίτη ουριλίτη στη μελέτη θα έπρεπε να είχε υποστεί σύγκρουση, αλλιώς πού είναι; Στην περίπτωση αυτού του μετεωρίτη, ένα κύμα σύγκρουσης και το προκύπτον σοκ εξακολουθούσε να παίζει ρόλο.
Η μελέτη συνεχίζει να λέει ότι μια σύγκρουση έλαβε χώρα λίγο μετά το σχηματισμό του γονικού σώματος. Και αυτή η σύγκρουση θα παρήγαγε το κύμα σοκ που προκάλεσε τη γραφειοποίηση των νανοδιαμάντων.
Τα βασικά στοιχεία είναι αυτά που ονομάζονται High-Angle Annular Dark-Field Scan Transmission Electron Microscopy (STEM), όπως φαίνεται παραπάνω. Η εικόνα είναι δύο εικόνες σε μία, με τη μία στα δεξιά να είναι μεγέθυνση ενός μέρους της εικόνας στα αριστερά. Στα αριστερά, οι διακεκομμένες κίτρινες γραμμές υποδεικνύουν περιοχές κρυστάλλων διαμαντιών χωριστές από τις περιοχές του γραφίτη. Στα δεξιά υπάρχει μεγέθυνση της πράσινης πλατείας.
Τα ίχνη συμπερίληψης είναι αυτό που είναι σημαντικό εδώ. Στα δεξιά, τα μονοπάτια ένταξης επισημαίνονται με τις πορτοκαλί γραμμές. Υποδεικνύουν σαφώς τις γραμμές ένταξης που ταιριάζουν μεταξύ γειτονικών τμημάτων διαμαντιών. Αλλά οι γραμμές ένταξης δεν υπάρχουν στον γραφίτη που μεσολαβεί. Στη μελέτη, οι ερευνητές λένε ότι αυτό είναι «αναμφισβήτητη μορφολογική απόδειξη ότι τα εγκλείσματα υπήρχαν στο διαμάντι πριν αυτά χωριστούν σε μικρότερα κομμάτια με γραφειοποίηση».
Συνοψίζοντας, αυτό υποστηρίζει την ιδέα ότι ένας μικρός πλανήτης μεταξύ του μεγέθους του Ερμή και του Άρη σχηματίστηκε στα πρώτα 10 εκατομμύρια χρόνια του Ηλιακού Συστήματος. Μέσα σε αυτό το σώμα, μεγάλα νανοδιαμάντια σχηματίστηκαν από την ανάπτυξη υψηλής πίεσης. Τελικά, αυτό το γονικό σώμα συμμετείχε σε σύγκρουση, η οποία προκάλεσε ένα κύμα σοκ. Το κύμα κλονισμού προκάλεσε στη συνέχεια τη γραφειοποίηση των νανοδιαμνών.
Είναι ένα ενδιαφέρον κομμάτι αποδεικτικών στοιχείων και ταιριάζει με όσα γνωρίζουμε για τη διαμόρφωση και την εξέλιξη του Ηλιακού μας Συστήματος.
Πηγές:
- Ένα μεγάλο πλανητικό σώμα συνήχθη από εγκλείσματα διαμαντιών σε έναν μετεωρίτη ουριλίτη
- Μελέτη: Το διαμάντι από τον ουρανό μπορεί να προήλθε από τον «χαμένο πλανήτη»
