Новая версия возникновения Солнечной системы

Проблема возникновения и формирования Солнечной системы обрела новую версию, только отчасти связанную со взрывами сверхновых в ее окрестности. Основанием для ее выдвижения являются исследования изотопного состава метеоритов — в некотором смысле "археологических" строительных материалов нашей планетной семьи с единственной звездой в центре.

Фото:

Работа двух авторов из Университета Чикаго (Haolan Tang. Nicolas Dauphas) в журнале Earth and Planetary Science Letters (№ 359-369 за 2012 год) представляет собой оригинальное исследование различных метеоритов, в которых определено обилие и распределение изотопа железа 60Fe и отношение этого изотопа к обычному 56Fe, а тяжеловесный изотоп рождается при взрывах гигантских звезд.

Если бы его было значительное количество — это доказывало бы картину возникновения Солнечной системы после взрыва массивной сверхновой звезды, в процессе нуклеосинтеза создавшей все химические элементы, в том числе и характерные изотопы типа 60Fe, а затем коагуляция материи в центре формирует протозвезду, а из протопланетного облака рождаются тела планет на орбитах вокруг светила.

Читайте также: Найдены родители Солнечной системы

Изюминка работы в том, что поиски изотопа выявили его малое присутствие в исследованных образцах, причем методика экспериментов была кропотливой и современной. Вырисовывается несколько иная, даже более консервативная картина в сравнении с предыдущей: во Вселенной существует облако материи, которое сформировалось и эволюционирует, когда только в окрестности этого облака происходят вышеупомянутые взрывные трансформации сверхновых, и тогда облако слегка подпитывается характерными изотопами от сверхновых, ударный коллапс провоцирует развитие коагуляции материи, и облако за миллионы лет превращается в стройную Солнечную систему.

Содержание работы — в тщательном исследовании сохранившихся строительных материалов нынешней Солнечной системы, метеоритов. Они содержат реликтовые продукты распада короткоживущих радионуклидов, которые присутствовали в протопланетном диске, когда астероиды и планеты сформировались.

Были измерены отношения изотопов 58Fe/54Fe и в скальных породах и отдельных ахондритах, исследованы также обычные хондриты и богатый металлом каменноугольный хондрит, а также несколько других метеоритов (набор хондритов и железных метеоритов). Из полученного гораздо более низкого отношения 60Fe/56Fe = (11.5±2.6) x10-9 делается заключение, что изотоп 60Fe был гомогенно распределен среди планетных тел.

Это низкое отношение сходно с галактической величиной отношения: 60Fe/56Fe≈2.8×10-7 в межзвездной среде по наблюдениям в γ-лучах. Этому также соответствует высокое отношение 26Al/27Al=5×10-5 в хондритах, если солнечная материя была дополнена внешними слоями одной или нескольких массивных звезд (например, звезд Вольфа-Райе), богатыми 26Al и бедными 60Fe. В работе исследователей (Haolan Tang. Nicolas Dauphas) представлено первое хронологическое применение распада 60Fe-60Ni для установления времени формирования ядра астероида Весты, равное 3,7 миллиона лет (ошибки в пределах +2.5 и -1.7 тех же единиц) после конденсации включений, богатых алюминием и кальцием.

Читайте также: Планеты Солнечной системы — ровесники

Новая версия позволяет усомниться в правильности традиционной теории возникновения Солнечной системы. Это интригует и стимулирует к поиску новых аргументов, доказательных и убедительных фактов в пользу новой разработки. Эти аргументы могут возникнуть в ходе дальнейших исследований метеоритов и астероидов в гелиосфере. Если их состав будет соответствовать параметрам, представленным в новой работе, это дополнительно укрепит новую версию рождения Солнечной системы.