25.7 C
Москва
Среда, 5 августа, 2020

Наше мнение

ВВП падает, как никогда раньше. Кто быстрее всех оправится от кризиса?

«Некоторые записи не могут быть побиты. Подумайте о целях Алана Ширера в Премьер-лиге, о 100 очках в одной игре баскетболиста Уилта Чемберлена или о...

Впервые за многие годы у Лукашенко появился серьезный конкурент на выборах – и она женщина

Кандидат на пост президента Светлана Чичановская мобилизовала пока слабую и неорганизованную белорусскую оппозицию на столкновение с авторитарным лидером. Если в предыдущие годы протесты оппозиции были...

Северная Корея работает над вакциной от коронавируса или над биологическим оружием?

«Северная Корея может использовать свои законные устремления в отношении вакцин для укрепления своего биотехнологического потенциала», - заявил Эндрю Вебер, бывший помощник министра обороны США...

Почему так сложно похудеть: суровые истины

Почему так сложно похудеть? Это вопрос, вероятно, задают себе многие. Помимо очевидного, что еда вкусная, а физические упражнения тяжелые, и мало времени - есть...

Всё что нужно знать о воздействии сетей 5G

Активисты опасаются, что излучение от беспроводной связи 5G может быть опасным для здоровья человека. И требуют провести больше исследований, прежде чем операторы сотовой связи...

Канада снижает прогнозы по добыче нефти

Канадская нефть добывается как из нефтяных скважин, так и из битуминозных песков. Согласно последнему прогнозу IHS Markit, опубликованному франкоязычным общественным вещателем Radio Canada, добыча...

Люблинский треугольник: что означает новый формат сотрудничества между Польшей, Литвой и Украиной?

Во время встречи 28 июля с министрами иностранных дел Литвы Линасом Линкявичюсом и Украиной Дмитрием Кулебой в Люблине они объявили о создании формата польско-литовско-украинского...

Ученые раскрывают влияние таяния ледников Арктики на погоду во всем мире

По мере того как морской лед в Арктике все дальше отступает и с каждым десятилетием тает все быстрее, ученые стремятся понять уязвимости одного из...

История происхождения странных метеоритов, найденных на Земле

Большинство метеоритов, упавших на Землю, представляют собой фрагменты планетезималей, самых ранних протопланетных тел в Солнечной системе. Ученые полагают, что эти изначальные тела либо полностью расплавились на ранних этапах своей истории, либо остались как груды необработанного мусора. Но часть метеоритов озадачила исследователей с момента их обнаружения в 1960-х годах. Разнообразные фрагменты, найденные по всему миру, похоже, оторвались от одного и того же тела, и состав этих метеоритов указывает на то, что их родителем, должно быть, была удивительная химера, которая была как расплавлена, так и не расплавлена. Новое исследование предполагает, что семейство редких метеоритов, вероятно, пришло из раннего планетезимала с магнитным ядром.

Большинство метеоритов, упавших на Землю, представляют собой фрагменты планетезималей, самых ранних протопланетных тел в Солнечной системе. Ученые полагают, что эти изначальные тела либо полностью расплавились на ранних этапах своей истории, либо остались как груды необработанного мусора.

Но часть найденных на Земле метеоритов озадачила исследователей с момента их обнаружения в 1960-х годах. Разнообразные фрагменты, найденные по всему миру, похоже, оторвались от одного и того же изначального тела, и все же состав этих метеоритов указывает на то, что их родителем, должно быть, была удивительная химера, которая была как расплавлена, так и не расплавлена.

Исследователи определили, что материнское тело этих редких метеоритов действительно было многослойным, дифференцированным объектом, который, вероятно, имел жидко-металлическое ядро. Это ядро было достаточно сильным, чтобы генерировать магнитное поле, которое могло быть таким же сильным, как магнитное поле Земли сегодня.

Их результаты, опубликованные в журнале Science Advances, предполагают, что разнообразие самых ранних объектов в Солнечной системе могло быть более сложным, чем предполагали ученые.

«Это один из примеров планетезималей, имеющих в своей структуре расплавленные и нерасплавленные слои», – рассказывает ведущий автор Клара Маурел, аспирант кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах Массачусетского технологического института. «Понимание полного спектра структур, от нерасплавленных до полностью расплавленных, является ключом к расшифровке того, как планетезималы образовались в ранней солнечной системе».

Солнечная система образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в виде вихря очень горячего газа и пыли. Когда этот диск постепенно остывал, кусочки вещества сталкивались и слипались, образуя постепенно большие тела, такие как планетезимали.

У большинства метеоритов, которые упали на Землю, есть составы, которые предполагают, что они произошли от таких ранних планетезималей, состоящих из одного из двух типов: расплавленные и не расплавленные. Ученые полагают, что оба типа объектов сформировались бы относительно быстро, менее чем за несколько миллионов лет, в начале эволюции Солнечной системы.

Если планетезимал сформировался в первые 1,5 миллиона лет Солнечной системы, короткоживущие радиогенные элементы могли бы полностью расплавить тело из-за тепла, выделяющегося при их распаде. Нерасплавленные планетезималы могли образоваться позже, когда в их материале было меньше радиогенных элементов, недостаточных для плавления.

В записях метеоритов о промежуточных объектах с расплавленным и нерасплавленным составом было мало свидетельств, за исключением редкого семейства метеоритов, называемых IIE.

«Эти IIE – странные метеориты», – говорит соавтор исследования Вайс. «Они свидетельства образования из объектов, которые никогда не плавятся, и в то же время, образовались из тела, которое полностью или, по крайней мере, существенно расплавилось. Мы не знали, в какую группу их распределить, и именно этот факт заставил нас заострит на них внимание».

Ученые ранее обнаружили, что как расплавленные, так и нерасплавленные метеориты IIE образовались из одного и того же древнего планетезимала, который, вероятно, имел твердую кору, покрывающую жидкую мантию, такую как Земля. Ученые задались вопросом, мог ли планетезималь растапливать в себе металлическое расплавленное ядро.

«Достаточно ли плавился этот объект, чтобы его материя погружалась в центр и образовывала металлическое ядро, подобное земному?». «Это недостающая часть истории таких метеоритов».

Ученые пришли к выводу, что, если планетезималь содержит металлическое ядро, оно вполне может генерировать магнитное поле, подобно тому, как жидкое ядро Земли производит магнитное поле. Такой древний магнит мог привести к тому, что минералы в планетезимале указывали в направлении поля, как игла в компасе. Некоторые полезные ископаемые могли сохранять это положение в течение миллиардов лет.

Морель и ее коллеги задались вопросом, могут ли они найти такие минералы в образцах метеоритов IIE, которые упали на Землю. Они получили два метеорита, и проанализировали их на наличие железо-никелевого минерала, известного своими исключительными свойствами записи магнетизма.

Команда проанализировала образцы с использованием рентгеновских лучей, взаимодействующих с частицами минералов в нанометровом масштабе таким образом, чтобы можно было определить магнитное направление минералов.

Конечно же, электроны в ряде частиц были выровнены в одинаковом направлении – это свидетельство того, что родительское тело генерировало магнитное поле, возможно, до нескольких десятков микротесла, что примерно равно силе магнитного поля Земли. После исключения менее вероятных источников, ученые пришли к выводу, что магнитное поле, скорее всего, было создано жидкометаллическим ядром. По их оценкам, для создания такого поля ядро имело ширину не менее нескольких десятков километров.

Такие сложные планетезимали со смешанным составом (как расплавленные, в виде жидкого ядра и мантии, так и не расплавленные в виде твердой корки), говорит Маурел, вероятно, заняли бы несколько миллионов лет формирования.

Но откуда в родительском теле появились метеориты? Если магнитное поле было создано ядром родительского тела, это означало бы, что фрагменты, которые в конечном итоге упали на Землю, не могли быть из самого ядра. Жидкое ядро генерирует только магнитное поле, пока оно вспенивается и остается горячим. Любые минералы, которые могли бы зафиксировать древнее поле, должны были делать это вне ядра, прежде чем само ядро полностью остыло.

Работая с сотрудниками Чикагского университета, ученые провели моделирование различных сценариев формирования этих метеоритов. Они показали, что тело с жидким ядром могло столкнуться с другим объектом, и это воздействие могло выбить материал из ядра. Затем этот материал перемещался в своего рода карманы ближе к поверхности, откуда и возникли метеориты.

«Когда тело охлаждается, метеориты в этих карманах “записывают” это магнитное поле в своих минералах. В какой-то момент магнитное поле ослабнет, но отпечаток останется», – говорит Маурел. «Позже это тело будет подвергаться множеству других столкновений до тех пор, пока не произойдут окончательные столкновения, которые приведут эти метеориты на Землю».

Был ли такой сложный планетезимал выбросом в ранней Солнечной системе или одним из многих таких дифференцированных объектов? Ответ, говорит Вайс, может лежать в поясе астероидов, регионе, населенном исконными остатками.

«Большинство тел в поясе астероидов кажутся твердыми», – говорит Вайс. «Если мы в конечном итоге сможем увидеть что внутри них, мы могли бы проверить эту идею. Может быть, некоторые астероиды плавятся внутри, и тела, подобные этому планетезимальному, на самом деле более распространены».

Поделиться:

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Последние новости

Яровая предлагает переподготовку для российских мам в декрете

Матери будут иметь возможность обращаться в центры занятости как по месту жительства, так и по фактическому месту проживания. Инициатором данного проекта стала вице-спикер Госдумы...

Контроль масочного режима ужесточили в Подмосковье

По данным пресс-службы Минтранса, массовые рейды проводятся по утрам и вечерам на всех видах транспорта, на пересадочных узлах, а также на вокзалах. Удалось обнаружить 350...

В Подмосковье отец до смерти избил шестилетнего сына

Третьего августа полицию проинформировали о гибели ребенка. Отец скончавшегося 6-летнего мальчика заявил, что его сын упал с лестницы. При этом удалось выявить на теле скончавшегося...

Уголовное дело возбудили по факту нападения на женщину в Подмосковье

Правоохранители установили, что пострадавшей женщиной стала заместитель генерального директора Ивантеевского хлебокомбината. Женщину пришлось госпитализировать. У нее диагностировали химический ожог лица. Возбудили уголовное дело по этому...

Метро Петербурга не планирует платить жертвам теракта 2017 года

Метрополитен подал запрос на отмену собственного решения, касающегося выплат. Такой информацией поделились в объединенной пресс-службе городских судов. Житель Северной столицы уверяет в том, что в...