Исследование под руководством специалистов Йельского университета показало, что разделение исходных материалов для первых твёрдых тел Солнечной системы началось уже в течение первого миллиона лет её существования. Учёные получили первое геохимическое подтверждение столь раннего процесса. Результаты работы опубликованы 18 сентября в журнале Nature Astronomy.
Главную роль в составе древнейших тел играли хондры — миллиметровые каменные шарики, сформированные под воздействием высокой температуры. На долю матрицы, содержащей водяной лёд и органические молекулы, приходилось лишь 8–17%. Таким образом, первые планетезимали внешней части Солнечной системы состояли из хондр примерно на 83–92%.
Определить первоначальный состав напрямую невозможно: планетезимали нагревались из-за радиоактивного алюминия-26 и полностью расплавлялись. Поэтому команда Даманвира Гревала изучила железные метеориты, сохранившие химические следы исчезнувших хондр и матрицы. Два независимых показателя — содержание серы и степень окисления железа — привели к одинаковому результату.
Сера концентрируется в матрице и позволяет оценить количество пылевого материала, попавшего в родительское тело. Степень окисления железа указывает на присутствие водяного льда и окисленной пыли. Оба признака свидетельствуют, что ранние планетезимали были беднее матрицей, чем любые известные хондриты — примитивные метеориты, в которых хондры сохранились.
«Эти повсеместно встречающиеся маленькие каменные шарики стали основными строительными блоками, из которых впоследствии сформировались планеты. Теперь мы знаем, что их сортировка и включение в первые твёрдые тела начались с самого начала», — сказал первый автор работы Даманвир Гревал, доцент кафедры наук о Земле и планетах Йельского университета.
По данным SciTechDaily, выводы также объясняют, почему древнейшие хондры редко встречаются среди метеоритов. Они вошли в состав первых тел, которые позднее расплавились, поэтому сами шарики исчезли, а химические признаки их присутствия сохранились. Финансирование исследования обеспечил Йельский университет; авторами статьи стали Даманвир С. Гревал, Чжунтянь Чжан и Йоанна Дражковска.