De eerste embryo's van planeten en asteroïden verschenen onverwacht vroeg - ongeveer een miljoen jaar na de geboorte van de zon, wat duidt op de zeer snelle vorming van de aarde en andere planeten van het zonnestelsel, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances.
“De ontdekking van duizenden exoplaneten buiten het zonnestelsel toonde aan dat de geboorte van de aarde niet uniek was, maar een vrij gewone gebeurtenis voor de Melkweg. Vroeger dachten we dat de planeten zich geleidelijk vormden en in omvang toenamen van stofdeeltjes tot planetaire embryo's van honderd kilometer, maar recente waarnemingen van dit proces in andere sterrenstelsels laten zien dat hun vorming vrijwel onmiddellijk plaatsvond ”, schrijft Jean Bollard van de Universiteit van Kopenhagen. (Denemarken) en zijn collega's.
Volgens wetenschappers begon het zonnestelsel zich ongeveer 4,6 miljard jaar geleden te vormen als gevolg van de gravitationele ineenstorting van een gigantische interstellaire moleculaire wolk. De meeste materie ging naar de vorming van een ster - de zon, en uit zijn overblijfselen werd een roterende protoplanetaire schijf gevormd, waaruit later planeten, hun satellieten, asteroïden en andere kleine lichamen van het zonnestelsel voortkwamen.
Sporen van deze primaire materie zijn de zogenaamde chondrieten - nogal poreuze asteroïden en meteorieten, bestaande uit primitief gesteente en nagenoeg vrij van metalen. Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van deze "bouwstenen" van de planeten zijn de zogenaamde chondrulen - microscopisch kleine bolletjes van gesmolten gesteente die ontstonden tijdens de eerste momenten van het leven van het zonnestelsel.
Bollard en zijn collega's bestudeerden de chemische en isotopensamenstelling van verschillende oude meteorieten die aan het einde van de vorige eeuw in Marokko werden gevonden, en ontdekten wanneer deze chondrulen verschenen en hoe ze de geboorte van de 'bouwstenen' van de aarde en andere planeten van het zonnestelsel beïnvloedden.
Wetenschappers waren in staat om de leeftijd van de meteorieten te berekenen met behulp van een ongebruikelijk patroon dat werd aangetroffen in de kwestie van het pasgeboren zonnestelsel. Volgens planetaire wetenschappers bevatte het strikt gedefinieerde hoeveelheden van twee isotopen van uranium - langlevend uranium-238 met een halfwaardetijd van vier miljard jaar en kortstondig uranium-235 met een halfwaardetijd van 0,7 miljard jaar.
De eindproducten van het verval van beide radionucliden zijn twee verschillende loodisotopen: lood-207 voor uranium-235 en lood-206 voor uranium-238. Daarom kunnen wetenschappers de ouderdom van elk gesteente zeer nauwkeurig berekenen door het aandeel van deze isotopen te meten, als het tijdens zijn bestaan niet is gesmolten. Aan deze voorwaarde wordt automatisch voldaan voor chondrulen, aangezien ze gevormd zijn bij de geboorte van het zonnestelsel en niet meer veranderden.
Geleid door dit idee, haalden planetaire wetenschappers 17 chondrulen uit meteorieten en berekenden hun leeftijd, die voor bijna alle meteorieten hetzelfde bleek te zijn - ongeveer 4564-4567 miljoen jaar. Dit betekent dat chondrulen gevormd zijn in een zeer korte tijdsperiode, in de eerste miljoen jaren van het leven van het zonnestelsel na de geboorte van de zon.
Promotie video:
Zo'n snelle vorming van de toekomstige "bouwstenen" van de aarde en andere planeten geeft aan dat het proces van de geboorte van planeten veel sneller verliep dan de klassieke theorieën over de geboorte van het zonnestelsel aangeven. Wetenschappers geloven dat chondrulen zelf de vorming van grote asteroïden en protoplanetaire lichamen hebben versneld, omdat ze zowel een katalysator als een uitgangsmateriaal zijn.
