Nikmati beberapa bahan terawal sistem suria: teras merah jambu terdiri daripada melilit, spinel dan perovskite. Pelek berwarna mengandungi hibonit, perovskite, spinel, melilite / sodalite, pyroxene, dan olivine. Tampilan jarak dekat ini mendedahkan sebahagian dari meteorit berukuran kacang, penyertaan kaya kalsium-aluminium, terbentuk ketika planet-planet di sistem suria kita masih butiran debu berpusing mengelilingi matahari - dan ia dapat menceritakan bahagian awal cerita mengenai apa yang berlaku seterusnya.
Meteorit telah membingungkan para saintis ruang selama lebih dari 100 tahun kerana mengandung mineral yang hanya dapat terbentuk di lingkungan dingin, serta mineral yang telah diubah oleh lingkungan panas. Chondrites berkarbon, khususnya, mengandungi chondrules berukuran milimeter dan inklusi kaya kalsium-aluminium berukuran sentimeter, seperti yang ditunjukkan di atas, yang pernah dipanaskan ke titik lebur dan kemudian dikimpal bersama dengan debu ruang sejuk.
"Meteorit primitif ini seperti kapsul masa, yang mengandungi bahan paling primitif dalam sistem suria kita," kata Justin Simon, seorang penyelidik astromaterial di Pusat Angkasa Johnson di Houston, NASA, yang mengetuai kajian baru itu. "CAI adalah beberapa komponen meteorit yang paling menarik. Mereka mencatat sejarah sistem suria sebelum planet-planet terbentuk, dan merupakan pepejal pertama yang mengembun keluar dari nebula gas yang mengelilingi protosun kita. "
Untuk kertas baru, yang muncul dalam Sains hari ini, Simon dan rakan-rakannya melakukan analisis mikro-probe untuk mengukur variasi isotop oksigen pada lapisan inti skala mikrometer dan lapisan luar butiran kuno, yang dianggarkan berusia 4,57 bilion tahun.
Semua penyertaan kaya kalsium-aluminium ini, atau CAI, dianggap berasal dari protosun, yang memperkaya gas nebular dengan isotop oksigen-16. Dalam penyertaan yang dianalisis untuk kajian baru, kelimpahan oksigen-16 didapati menurun keluar dari pusat inti, menunjukkan bahawa ia terbentuk di sistem suria dalaman, di mana oksigen-16 lebih banyak, tetapi kemudian bergerak lebih jauh dari matahari dan kehilangan oksigen-16 ke sekitarnya 16O-gas miskin.
Simon dan rakan-rakannya mengusulkan bahawa pembentukan pelek awal mungkin berlaku ketika penyisipan jatuh kembali ke pesawat tengah cakera, ditunjukkan oleh jalan putus-putus A di atas; ketika mereka berpindah ke luar dalam bidang cakera, ditunjukkan sebagai jalan B; dan / atau ketika mereka memasuki gelombang berketumpatan tinggi (iaitu gelombang kejut). Gelombang kejut akan menjadi sumber yang munasabah bagi yang tersirat 16Gas O-miskin, peningkatan banyak habuk dan pemanasan terma. Lapisan mineral pertama di luar teras mempunyai lebih banyak oksigen-16, yang menunjukkan bahawa biji-bijian itu kemudian kembali ke sistem suria dalaman. Lapisan pelek luar mempunyai komposisi isotop yang berbeza-beza, tetapi secara umum menunjukkan bahawa lapisan rim luar juga dekat dengan matahari, dan / atau di daerah di mana mereka mempunyai paparan yang lebih rendah ke 16O-gas miskin dari mana planet terestrial terbentuk.
Para penyelidik menafsirkan penemuan ini sebagai bukti bahawa biji-bijian debu bergerak jauh dari jarak jauh ketika nebula protoplanet yang berpusing mengembun menjadi planet. Butiran debu tunggal yang mereka kaji nampaknya terbentuk di persekitaran panas matahari, mungkin telah dilemparkan keluar dari bidang sistem suria untuk jatuh kembali ke tali pinggang asteroid, dan akhirnya dikelilingi kembali ke matahari.
Pengembaraan ini sesuai dengan beberapa teori mengenai bagaimana butiran debu yang terbentuk di nebula protoplanet awal, atau propilid, akhirnya menyemai pembentukan planet.
Mungkin teori yang paling popular yang menjelaskan komposisi chrondrules dan CAI adalah teori X-wind yang disebut oleh bekas ahli astronomi UC Berkeley, Frank Shu. Shu menggambarkan cakera protoplanet awal sebagai mesin basuh, dengan medan magnet yang kuat dari matahari menggegarkan gas dan habuk dan membuang butiran debu yang terbentuk di dekat matahari dari cakera.
Setelah dikeluarkan dari cakera, biji-bijian didorong ke luar untuk jatuh seperti hujan ke sistem suria luar. Biji-bijian ini, baik chondrules yang dipanaskan kilat dan CAI yang dipanaskan perlahan, akhirnya dimasukkan bersama dengan debu yang tidak dipanaskan ke dalam asteroid dan planet.
"Terdapat masalah dengan perincian model ini, tetapi ini adalah kerangka yang berguna untuk berusaha memahami bagaimana bahan yang awalnya terbentuk di dekat matahari dapat keluar di tali pinggang asteroid," kata pengarang bersama Ian Hutcheon, timbalan pengarah Laboratorium Nasional Lawrence Livermore Institut Glenn T. Seaborg.
Dari segi planet hari ini, biji-bijian mungkin terbentuk di orbit Mercury, bergerak keluar melalui kawasan pembentukan planet ke tali pinggang asteroid antara Marikh dan Musytari, dan kemudian kembali ke arah matahari kembali.
"Mungkin mengikuti lintasan yang serupa dengan yang disarankan dalam model X-wind," kata Hutcheon. "Walaupun setelah butiran debu keluar ke tali pinggang asteroid atau lebih jauh, ia harus mencari jalan kembali. Itu adalah sesuatu yang sama sekali tidak dibincangkan oleh model X-wind."
Simon merancang untuk membuka dan menyiasat CAI lain untuk menentukan sama ada CAI tertentu (disebut sebagai A37) unik atau tipikal.
Sumber: Sains dan siaran akhbar dari University of California di Berkeley.
