Martin Schiller dan Martin Bizzarro dari University of Copenhagen, dan Vera Assis Fernandes dari Muzium Sejarah Alam di Berlin, telah mengusulkan model baru untuk sistem suria untuk menjelaskan perbezaan komposisi isotop planet. Penulis menolak anggapan bahawa objek besar dan kecil tumbuh serentak, tetapi pada kadar yang berbeza, dan percaya bahawa pertumbuhan badan kecil berakhir lebih awal daripada yang besar.
Hampir semua pakar hari ini percaya bahawa Matahari dan planet-planet terbentuk dari satu awan protoplanet. 99.9% jisim cakera ini jatuh pada cahaya. Ketika matahari meletus, angin suria menyapu hidrogen dan helium cahaya dari sekitar bintang, sehingga raksasa gas kini berada di luar orbit Marikh.
Di bawah sinar bintang muda, debu protoplanet disinter menjadi butiran yang disebut chondrules. Melekat bersama-sama, butiran ini membentuk batu kecil - chondrit. Ngomong-ngomong, "sisa pembinaan" inilah yang menyumbang 90% meteorit yang terdapat di Bumi.
Secara beransur-ansur, chondrit tersekat ke dalam badan yang lebih besar dan lebih besar - planet. Graviti memberi mereka kemasukan bahan segar, dan "embrio" ini tumbuh sehingga yang terbesar menjadi planet, dan selebihnya - asteroid. Ketika simpanan debu kosmik dalam cakera protoplanet habis, pertumbuhan badan dalam sistem suria berakhir.
Teori klasik menganggap bahawa semua badan dalam sistem suria tumbuh pada masa yang sama, tetapi pada kadar yang berbeza. Semakin besar badannya, semakin kuat daya tarikannya dan semakin banyak benda di sekitarnya yang akan terkumpul, hasilnya, semakin bertambah ukurannya. Ini adalah prinsip bola salji, atau, secara saintifik, maklum balas positif. Undang-undang ini mengatur pertumbuhan bandar (orang lebih suka pergi ke kota besar, di mana terdapat lebih banyak wang dan peluang, yang menjadikannya semakin bertambah), kelaziman bahasa (semakin banyak orang mengetahui bahasa, semakin banyak insentif untuk mempelajarinya), dan sebagainya.
Tanpa mempersoalkan teori yang selebihnya, Schiller dan rakannya menolak model pertumbuhan ini. Pada pendapat mereka, badan kecil tidak berjaya tumbuh, kerana mereka telah menyelesaikan lekatan bahan lebih awal (seperti yang dikatakan oleh pakar, penambahan).
Seperti yang dilaporkan oleh jurnal Nature dalam tinjauan karya tersebut, para penulis terinspirasi oleh perbezaan komposisi isotop badan yang berlainan dalam sistem suria. Yaitu, penulis mengkaji nisbah isotop kalsium 48Ca dan 44Ca di Bumi, Mars, Vesta dan dalam sampel jenis meteorit jarang: ureilit dan angrit.
Sekiranya semua planet dan asteroid terbentuk dalam satu proses dari debu kosmik yang sama, mengapa nisbah isotop ini berbeza? Ini biasanya dikaitkan dengan jarak yang berbeza dengan Matahari dan, dengan itu, suhu yang berbeza.
Video promosi:
Walau bagaimanapun, penulis mendapati bahawa nisbah isotop kalsium bergantung pada jisim cakerawala. Massa Bumi, Marikh dan Vesta diketahui dari pemerhatian astronomi, dan perkiraan massa objek, yang serpihannya adalah meteorit, direkonstruksi oleh para saintis berdasarkan sifat "tetamu surgawi".
Nisbah isotop 48 Ca / 44 Ca saat diukur dengan μ48Ca. Ia dikira seperti berikut: μ 48 Ca = (48 Ca / 44 Ca angkasa badan - 48 Ca / 44 Ca Earth) / (48 Ca / 44 Ca Earth). Oleh kerana perbezaan komposisi isotop adalah kecil, μ 48 Ca diukur dalam bahagian per juta (ppm). Secara definisi, untuk Bumi μ 48 Ca = 0, dan untuk badan lain nilai ini boleh menjadi positif dan negatif.
Schiller dan rakan-rakan mencadangkan bahawa bahagian dalam cakera protoplanet, yang terletak di dalam orbit semasa Musytari, mempunyai nilai μ 48 Ca rendah sekitar minus 150 ppm). Bahan ini cukup untuk ukuran planet untuk ukuran badan - tanah air Ureilites (diameter 200 kilometer).
Kemudian beberapa badan ini berhenti tumbuh. Mereka yang terus bertambah, telah meningkatkan jisimnya kerana bahagian luar cakera dengan μ 48 Ca sekitar 200 ppm (nilai khas chondrit yang terbentuk di luar orbit Musytari). Oleh itu, semakin lama pertumbuhannya berterusan, semakin besar nilai akhir μ 48 Ca. Vesta, berhenti pada diameter 530 kilometer, memiliki minus 100 ppm, Mars - minus 20 ppm, dan Bumi, seperti yang telah disebutkan, 0 ppm.
Namun, kekuatan apa yang menyebabkan sebilangan badan ini berhenti tumbuh? Ini boleh menjadi interaksi graviti yang kompleks antara "embrio planet", mengubah lintasannya. Planet semasa, dengan orbitnya yang hampir bulat tergeletak di bidang cakera protoplanet, menjelajah kawasan terkaya dari sistem yang baru lahir dan oleh itu terus berkembang. Namun, orang-orang yang rugi mendorong untuk memanjang, dan mungkin berbaring di bidang lintasan yang berlainan, tetap menjalani diet kelaparan.
Kesimpulan mengenai umur sampel yang berbeza juga disahkan dengan membuat temu janji dengan kandungan isotop radioaktif.
Namun, tidak dapat dikatakan bahawa model baru tidak mempunyai masalah. Contohnya, ada pertanyaan sukar kepadanya berkaitan dengan pembentukan bulan. "Vesti. Nauka" (nauka.vesti.ru) menceritakan secara terperinci mengenai perlanggaran Bumi dengan Theia, yang melahirkan satelit kita. Biasanya dipercayai bahawa Theia jauh lebih kecil daripada Bumi, tetapi dari teori pengarang menunjukkan bahawa dua badan dengan jisim yang sama bertembung. Ini tidak selari dengan beberapa fakta yang diketahui.
Di samping itu, terdapat kajian yang menunjukkan bahawa kemasukan jirim dari bahagian luar cakera protoplanet telah berhenti pada jutaan tahun pertama keberadaannya disebabkan oleh pembentukan Proto-Musytari. Tidak mudah untuk menjelaskan komposisi chondrit dalam kerangka model pengarang.
Mungkin, teka-teki yang disebut "Pembentukan Sistem Suria" masih belum mempunyai beberapa perkara penting, tanpa model yang dapat menjawab semua soalan tidak dapat dibina.
Anatoly Glyantsev
