Πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, μια τεράστια Γη, δυνητικά τόσο μεγάλη όσο η Σελήνη ή ακόμα και ο Άρης, ταξίδεψε γύρω από τον νεαρό Ήλιο προτού τον διαλύσει μια βίαιη σύγκρουση.
Οι επιστήμονες λένε τώρα ότι βρήκαν τις πρώτες άμεσες ενδείξεις ότι αυτό το πλανητικό έμβρυο που χάθηκε εδώ και καιρό, γνωστό ως πρωτοπλανήτης, υπήρχε κάποτε. Η ανακάλυψη, που περιγράφεται στο περιοδικό Επιστολές Γης και Πλανητικής Επιστήμηςδείχνει έναν τρόπο πλανητικής εξέλιξης διαφορετικό από οτιδήποτε είχε αναγνωριστεί προηγουμένως.
«Είναι απίστευτο να πιστεύει κανείς ότι κάποτε υπήρχε ένας τόσο μεγάλος κόσμος», είπε ο Άαρον Μπελ, επίκουρος καθηγητής ερευνητής στο Τμήμα Επιστημών της Γης στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Μπόλντερ. “Γνωρίζουμε ότι υπήρχε μόνο επειδή κομμάτια του προσγειώθηκαν στη Γη. Αυτοί οι μετεωρίτες διατήρησαν στοιχεία για ένα εντελώς διαφορετικό μονοπάτι από το οποίο σχηματίστηκαν οι πρώτοι πλανήτες.”
Σπάνιος μετεωρίτης έχει στοιχεία για έναν χαμένο κόσμο
Η ανακάλυψη προήλθε από έναν μετεωρίτη που ανακαλύφθηκε στην έρημο Σαχάρα, Βορειοδυτική Αφρική (NWA) 12774, ο οποίος είναι ένας θυμωμένος μετεωρίτης.
Οι Ανγκρίτες είναι από τα παλαιότερα γνωστά ηφαιστειακά πετρώματα στο Ηλιακό Σύστημα. Σχηματίστηκαν λίγα εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος, περίπου πριν από 4,56 δισεκατομμύρια χρόνια. Είναι επίσης πολύ ασυνήθιστες. Από τους περισσότερους από 80.000 μετεωρίτες που βρέθηκαν στη Γη, μόνο 68 ανήκουν στην ομάδα των αγγριτών.
Αυτοί οι μετεωρίτες έχουν προβληματίσει εδώ και καιρό τους επιστήμονες λόγω της ασυνήθιστης σύνθεσής τους. Σε σύγκριση με τη Γη, τον Άρη και άλλους βραχώδεις πλανήτες, ο Angrite περιέχει πολύ λίγο διοξείδιο του πυριτίου ή πυρίτιο, ένα βασικό συστατικό σχεδόν κάθε γνωστού επίγειου πλανήτη.
Λόγω αυτής της χημείας, οι ερευνητές υπέθεσαν ότι τα angrits προήλθαν από μικρούς αστεροειδείς με ακτίνες μικρότερες από 200 χιλιόμετρα (124 μίλια).
Στοιχεία ακραίας πίεσης βαθιά μέσα σε έναν πλανήτη
Κατά την εξέταση του NWA 12774, ο Bell και οι συνεργάτες του εντόπισαν κλινοπυροξένιο, ένα ορυκτό που βρίσκεται συνήθως στον φλοιό και τον μανδύα της Γης. Το κλινοπυροξένιο του μετεωρίτη περιέχει ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα αλουμινίου, μια σημαντική ένδειξη ότι σχηματίστηκε υπό έντονη πίεση βαθιά μέσα σε ένα μεγαλύτερο σώμα.
Στη συνέχεια, η ομάδα υπολόγισε τις συνθήκες που απαιτούνται για την παραγωγή του ορυκτού.
Τα αποτελέσματά τους ήταν εκπληκτικά. Θα απαιτηθεί πίεση τουλάχιστον 17,5 kbar για να σχηματιστεί κλινοπυροξένιο πλούσιο σε αλουμίνιο. Συγκριτικά, η πίεση κάτω από την Τάφρο των Μαριανών, το βαθύτερο σημείο της Γης, φτάνει μόνο το 1 kB.
Ένας μικρός αστεροειδής δεν μπορεί να έχει τέτοια ακραία πίεση μέσα του. Αντίθετα, τα ευρήματα έδειξαν ότι οι Ανγκρίτες πρέπει να είχαν ακτίνα κύριου σώματος τουλάχιστον 1.000 km (621 mi).
Η Γη είναι συγκρίσιμη με τη Σελήνη
Πρόσθετα στοιχεία υποδηλώνουν μια ακόμη μεγαλύτερη πηγή.
Οι κρύσταλλοι εντός του NWA 12774 διατηρούν ακόμη αιχμηρές άκρες και λεπτά χημικά χαρακτηριστικά. Εάν σχηματίζονταν βαθιά μέσα σε έναν τεράστιο κόσμο, αυτές οι λεπτομέρειες πιθανότατα θα είχαν διαγραφεί με την πάροδο του χρόνου. Η διατήρησή τους υποδηλώνει ότι οι κρύσταλλοι σχηματίστηκαν σχετικά κοντά στην επιφάνεια του μητρικού σώματος.
Εάν αυτή η ερμηνεία είναι σωστή, τότε ο κόσμος του πυρήνα θα πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερος από την ελάχιστη εκτίμηση.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι θυμωμένοι γονείς μπορεί να ξεπεράσουν τα 1.800 χιλιόμετρα (1.118 μίλια) σε ακτίνα. Αυτό θα το έβαζε στο ίδιο εύρος μεγεθών με το φεγγάρι της Γης και πιθανώς θα έφτανε στην κλίμακα του Άρη, ο οποίος έχει ακτίνα 3300 km (2050 mi).
«Υπάρχουν πολλοί μετεωρίτες που κάθονται σε συρτάρια που δεν έχουν μελετηθεί διεξοδικά, οπότε ίσως υπήρχαν περισσότεροι από αυτούς τους πρωτοπλανήτες για τους οποίους δεν γνωρίζουμε», είπε ο Bell.
Ένα διαφορετικό μονοπάτι προς το σχηματισμό πλανητών
Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμα τι ακριβώς συνέβη σε αυτή την αρχαία γη. Μια πιθανότητα είναι ότι καταστράφηκε κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης σύγκρουσης στο χαοτικό πρώιμο ηλιακό σύστημα. Τα θραύσματά του μπορεί αργότερα να έγιναν τμήματα άλλων βραχωδών πλανητών, συμπεριλαμβανομένης της Γης.
“Το υλικό που σχημάτισε το μητρικό σώμα του αγρίτη είναι θεμελιωδώς διαφορετικό από αυτό της Γης και του Άρη. Αυτό υποδηλώνει μια ξεχωριστή και ξεχωριστή εξελικτική πορεία προς τον σχηματισμό πλανητών στην πρώιμη ιστορία του ηλιακού μας συστήματος”, είπε ο Bell.