Новое исследование под руководством Йеля уточняет, из чего собирались самые первые твердые тела Солнечной системы. По данным команды, уже в первый миллион лет после начала формирования системы будущие планетезимали преимущественно включали хондрулы, миллиметровые капли расплавленной породы, а не холодную пылевую матрицу с водяным льдом и органическими молекулами.
Авторы называют это выбором в пользу огненного материала. В ранних телах внешней Солнечной системы доля хондрул могла составлять примерно 83-92 процента, тогда как матрицы было всего 8-17 процентов. Это меньше, чем в известных примитивных хондритах, которые обычно используют как образцы раннего вещества планетной системы.
Проблема в том, что недифференцированные тела из самой ранней эпохи не сохранились. Чтобы восстановить их состав, команда Даманвира Гревала обратилась к железным метеоритам внешней Солнечной системы. Их родительские тела накопили достаточно радиоактивного алюминия-26, чтобы расплавиться и стереть исходную структуру, но химические следы остались.
Исследователи использовали два независимых индикатора, связанных с матрицей: содержание серы и степень окисления железа. Первый показатель отражает вклад мелкой пыли, второй помогает оценить, сколько воды и окисленного материала было в исходном теле. Оба метода дали согласованную картину: ранние планетезимали были бедны матрицей.
Такой результат важен для моделей роста планет. Он показывает, что аэродинамическая сортировка в протопланетном диске работала почти сразу и отбирала плотные, уже нагретые зерна породы. Поэтому часть самых старых хондрул могла быстро попасть в тела, которые затем расплавились, и именно поэтому их мало в метеоритной летописи.
Работа связывает лабораторную геохимию метеоритов с динамикой молодой Солнечной системы. Она помогает объяснить, почему первые строительные блоки планет не были простым смешением льда, пыли и органики, а уже проходили жесткий отбор по размеру, плотности и тепловой истории.
