Νέες ενδείξεις για το πρώιμο ηλιακό σύστημα από τους διογενίτες

Για να κατανοήσουν την ιστορία της Γης – από  το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος  έως και την σημερινή διαστρωμάτωση του μανδύα και της κρούστας της – οι επιστήμονες μελετούν τους μετεωρίτες. Μια νέα έρευνα επικεντρώνεται σε ένα ιδιαίτερα παλιό τύπο μετεωριτών που ονομάζονται διογενίτες. Τα δείγματα εξετάστηκαν χρησιμοποιώντας μια σειρά από τεχνικές, συμπεριλαμβανομένης της ακριβούς ανάλυσης των στοιχείων για να πάρουν ορισμένες σημαντικές ενδείξεις για μερικές από τις πρώτες χημικές διαδικασίες του ηλιακού μας συστήματος. Η εργασία τους δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience.

Σε κάποιο σημείο οι βραχώδεις πλανήτες ή μεγάλα ουράνια σώματα γύρω από το Ηλιακό Σύστημα υλικό, μπορούν να διαφοροποιηθούν σε ένα σώμα με  μεταλλικό πυρήνα, με μανδύα, και μια κρούστα. Αυτό συνεπάγεται μια μεγάλη θέρμανση. Οι πηγές αυτής της θερμότητας προέρχονται από την φθορά των βραχύβιων ραδιοϊσοτόπων , η μετατροπή της ενέργειας που συμβαίνει όταν πυκνά μέταλλα διαχωρίζονται από τα ελαφρύτερα πυριτικά από την πρόσκρουση μεγάλων αντικειμένων.

 Οι μελέτες δείχνουν ότι η Γη και η Σελήνη μπορεί να έχουν δημιουργηθεί πριν από 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια, και η ηλικία του Άρη είναι πάνω από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

 Θεωρητικά, όταν ένας πλανήτης ή μεγάλο σώμα διαφοροποιείται αρκετά για να σχηματίσει ένα πυρήνα, ορισμένα στοιχεία όπως το όσμιο, ιρίδιο, ρουθήνιο, πλατίνα, παλλάδιο και ρήνιο - γνωστα ως  στοιχεία  σιδηρόφιλα - διαχωρίζονται στον πυρήνα. Αλλά οι μελέτες δείχνουν ότι οι μανδύες της Γης, της Σελήνης και του Άρη περιέχουν περισσότερα από αυτά τα στοιχεία από ότι έπρεπε. Οι επιστήμονες έχουν διάφορες θεωρίες σχετικά με το γιατί συμβαίνει αυτό και η ερευνητική ομάδα - η οποία περιελάμβανε ως επικεφαλή τον Τζέιμς Day του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας Scripps και τον Richard Walker του Πανεπιστημίου του Maryland - έθεσαν ως στόχο να εξερευνήσουν αυτές τις θεωρίες μελετώντας τους διογενίτες  .

Ο διογενίτης είναι ένα είδος μετεωρίτη που μπορεί να προέρχεται από τον αστεροειδή Vesta, ή κάποιο ανάλογο ουράνιο σώμα. Αποτελούν μερικά από τα αρχαιότερα δείγματα του ηλιακού μας συστήματος που σχετίζονται με παραδείγματα θερμότητας με χημική επεξεργασία. Το  Vesta (Εστία) ή κάποιο άλλο ουράνιο σώμα ήταν αρκετά μεγάλο για να έχει υποβληθεί σε παρόμοιο βαθμό διαφοροποίησης με εκείνο της Γης.

Η ομάδα εξέτασε επτά διογενίτες  από την Ανταρκτική και δύο που έπεσαν στην αφρικανική έρημο. Ήταν σε θέση να επιβεβαιώσουν ότι τα δείγματα αυτά προέρχονται από όχι λιγότερα από δύο μητρικά σώματα και ότι η κρυστάλλωση των ορυκτών τους συνέβη περίπου πριν 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, μόλις 2 εκατομμύρια χρόνια μετά τη συμπύκνωση των παλιότερων στερεών στο Ηλιακό Σύστημα.

Από την εξέταση των δειγμάτων διαπιστώθηκε ότι τα σιδηρόφιλα στοιχεία που βρίσκονται στους διογενίτες ήταν παρόντα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού των πετρωμάτων, και αυτό  θα μπορούσε να συμβεί μόνο εάν  μια αργή διαδικασία «επικάθησης» αυτών των στοιχείων μετά τον σχηματισμό του πυρήνα είχε πραγματοποιηθεί. Αυτή η χρονική στιγμή της αργής προσαύξησης συνέβη νωρίτερα από όσο προηγουμένως νομίζαμε, και πολύ νωρίτερα από ότι παρόμοιες διεργασίες πιστεύεται ότι συνέβησαν στη Γη, τον Άρη ή τη Σελήνη.

Αξίζει να σημειωθεί ότι τα αποτελέσματα αυτά αποδεικνύουν ότι η προσαύξηση ,ο σχηματισμός του πυρήνα, η πρωτογενής διαφοροποίηση, έγιναν όλα αυτά σε διάστημα μόλις 2 έως 3 εκατομμύρια χρόνια σε ορισμένα μητρικά σώματα. Στην περίπτωση της Γης, ακολούθησε σχηματισμός κρούστας, η ανάπτυξη μιας ατμόσφαιρας, των τεκτονικών πλακών, μεταξύ άλλων γεωλογικών διεργασιών, ώστε οι ενδείξεις για την πρώιμη αυτή περίοδο έχουν σχεδόν χαθεί.

«Οι διογενίτες μας δίνουν μια καλύτερη εικόνα από τις πρώτες μέρες του ηλιακού μας συστήματος και αυτό θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε τη γέννηση και τα πρώτα στάδια της Γης," δήλωσε ο Rumble. Το ερευνητικό έργο χρηματοδοτήθηκε από τη NASA

Γεωδίφης με πληροφορίες από το ScienceDaily

Φωτογραφία -Διογενίτης που βρέθηκε κοντά το χωριό  Outat Ελ Hadj στο Μαρόκο-NigerMeteoriteRecon