Înainte de a se organiza într-un disc aplatizat, distribuția prafului și a rocilor avea mai mult în comun cu o gogoașă decât cu o clătită. Aceasta este concluzia la care au ajuns oamenii de știință după ce au studiat meteoriții de fier din sistemul solar exterior, descoperind că aceștia pot fi explicați doar dacă forma sistemului solar a fost cândva toroidală, scrie sciencealert.com.
Aceasta este o informație care ne poate ajuta să interpretăm alte sisteme planetare emergente și să determinăm ordinea în care acestea se formează.
Formarea unui sistem planetar în jurul unei stele începe într-un nor molecular de gaz și praf care plutește în derivă prin spațiu. Dacă o parte a norului devine suficient de densă, se va prăbuși sub propria gravitație, învârtindu-se pe parcurs, devenind sămânța unei stele în creștere. Pe măsură ce se rotește, materialul din norul înconjurător se adună într-un disc circular care alimentează protosteaua.
În cadrul acestui disc se formează aglomerări mai mici, devenind semințe protoplanetare care fie continuă să crească și devin planete complete, fie - ceea ce pare mult mai frecvent - dezvoltarea lor este oprită, rămânând un obiect mai mic, precum un asteroid.
Am văzut aceste discuri de nenumărate ori în jurul altor stele, cu goluri sculptate de planete care sorb praful pe parcurs.
Dar meteoriții de fier găsiți aici, în sistemul nostru solar, spun o altă parte a poveștii.
Gogoși, nu inele
Potrivit unei echipe conduse de cercetătorul planetar Bidong Zhang de la Universitatea California din Los Angeles, compoziția asteroizilor din Sistemul Solar exterior impune ca norul de material să aibă forma unei gogoși, mai degrabă decât a unei serii de inele concentrice într-un disc plat. Acest lucru sugerează că primele etape ale coalescenței sistemului sunt toroidale.
Meteoriții de fier în cauză - bucăți de rocă care au parcurs un drum lung până la Pământ din sistemul solar exterior - sunt mai bogați în metale refractare decât cei care se găsesc în sistemul solar interior. Acestea sunt metale precum platina și iridiul, a căror formare nu poate avea loc decât într-un mediu foarte fierbinte, cum ar fi unul apropiat de o stea în formare.
O mică problemă
Acest lucru reprezintă o mică problemă, deoarece meteoriții respectivi nu provin din Sistemul Solar interior, ci din cel exterior, ceea ce înseamnă că trebuie să se fi format în apropierea Soarelui și să se fi deplasat spre exterior pe măsură ce discul protoplanetar s-a extins. Totuși, conform modelării efectuate de Zhang și colegii săi, aceste obiecte de fier nu ar fi putut traversa golurile din discul protoplanetar.
Conform calculelor lor, migrația ar fi putut avea loc cel mai ușor dacă structura protoplanetară ar fi avut o formă toroidală. Aceasta ar fi direcționat obiectele bogate în metal către marginile exterioare ale sistemului solar în formare.
Apoi, pe măsură ce discul s-a răcit și planetele au început să se formeze, incapacitatea rocilor de a traversa golurile din disc ar fi acționat ca un gard foarte eficient, împiedicându-le să migreze înapoi spre Soare sub atracția gravitațională.
"Odată ce Jupiter s-a format, a deschis foarte probabil un gol fizic care a prins metalele iridium și platină în discul exterior și le-a împiedicat să cadă în Soare", spune Zhang.
"Aceste metale au fost ulterior încorporate în asteroizii care s-au format în discul exterior. Acest lucru explică de ce meteoriții formați în discul exterior - condritele carbonacee și meteoriții de fier de tip carbonaceu - au un conținut mult mai mare de iridiu și platină decât colegii lor din discul interior."
Este uimitor ce se poate afla de la o bucată de rocă metalică, plină de gropi.
Comentează