Jak se zformovala Sluneční soustava? Odpověď přináší asteroid.

Vznik Sluneční soustavy zůstává jednou z největších záhad astronomie a planetárních věd. Vědci se domnívají, že Sluneční soustava vznikla asi před 4,6 miliardami let z oblaku plynu a prachu známého jako sluneční mlhovina. Přesný proces, jakým se to stalo a jak planety vznikaly, však stále není zcela objasněn. Vzorky minerálů získané z asteroidu Ryugu japonskou sondou Hayabusa 2 pomáhají astronomům Kalifornské univerzity v Los Angeles (UCLA) a jejich kolegům získat hlubší pohled na chemické složení rané Sluneční soustavy před více než 4,5 miliardami let.

Jejich výzkum publikovaný v Nature Astronomy odhalil, že uhličitanové minerály nalezené na asteroidu vznikly reakcí s vodou, která byla původně přítomna jako led v rané Sluneční soustavě. Vědci použili izotopovou analýzu, aby ukázali, že tyto uhličitany vznikly během prvních 1,8 milionu let existence planetární soustavy a uchovávají záznam o teplotě a složení asteroidu v té době.

Skalnatý, na uhlík bohatý asteroid Ryugu, je prvním asteroidem typu C (C znamená uhlíkatý), ze kterého byly shromážděny a studovány vzorky, řekl spoluautor studie Kevin McKeegan, významný profesor věd o Zemi, planetárních a vesmírných vědách na UCLA. Co dělá Ryugu zvláštní, je to, že na rozdíl od meteoritů neměl potenciálně kontaminující kontakt se Zemí. Analýzou chemických otisků ve vzorcích si vědci mohou vytvořit obrázek nejen o tom, jak Ryugu vznikl, ale také kde.

„Vzorky z Ryugu nám říkají, že asteroid a podobné objekty se vytvořily relativně rychle ve vnější Sluneční soustavě, za kondenzačními liniemi vody a ledu s oxidem uhličitým, pravděpodobně jako malá tělesa,“ řekl Kevin McKeegan.

Analýza vědců vedla k závěru, že uhličitany na asteroidu Ryugu vznikly o několik milionů let dříve, než se doposud předpokládalo, a naznačují, že Ryugu – nebo předchůdce asteroidu, ze kterého se mohl odlomit – vznikl jako relativně malý objekt, pravděpodobně méně než 20 kilometrů v průměru. Tento výsledek je překvapující, řekl McKeegan, protože většina modelů narůstání asteroidů předpovídala vznik na delší období, což by vedlo k vytvoření těles o průměru nejméně 50 kilometrů, která by mohla lépe přežít srážkovou evoluci v dlouhé historii Sluneční soustavy.

A zatímco Ryugu má v současné době v důsledku kolizí a opětovného slepování během své historie pouze asi 1 kilometr v průměru, je velmi nepravděpodobné, že by to někdy byl velký asteroid, uvedli vědci. Poznamenali, že jakýkoli větší asteroid vzniklý velmi brzy ve Sluneční soustavě by se zahřál na vysoké teploty rozpadem velkého množství hliníku-26, radioaktivního nuklidu, což by vedlo k roztavení horniny v celém nitru asteroidu spolu s chemickými látkami. Nastala by diferenciace, jako je segregace kovů a silikátů.

Ryugu o tom nevykazuje žádné důkazy a jeho chemické a mineralogické složení je ekvivalentní složení, které se nachází v chemicky nejprimitivnějších meteoritech, takzvaných CI chondritech, o kterých se také předpokládá, že se vytvořily ve vnější Sluneční soustavě.

McKeegan také řekl, že pokračující výzkum materiálů z asteroidu Ryugu bude i nadále otevírat okno do formování planet Sluneční soustavy, včetně Země. „Zlepšení našeho chápání těkavých a na uhlík bohatých asteroidů nám pomáhá řešit důležité otázky v astrobiologii – například pravděpodobnost, že kamenné planety měly přístup ke zdroji prebiotických materiálů,“ řekl McKeegan.

K dnešnímu dni k výzkumu uhličitanů ve vzorcích planetky Ryugu tým rozšířil metodologii vyvinutou na UCLA pro jiný „krátkodobý“ systém radioaktivního rozpadu, zahrnující izotop manganu-53, který byl rovněž přítomen ve vzorcích z Ryugu.

Zdroj: https://scitechdaily.com/how-was-the-solar-system-formed-an-ancient-asteroid-is-helping-us-learn/

autor: František Martinek