Vedci objavili nové okno do rannej dynamiky: podivná chemická priepasť v desiatkach druhov meteoritov. Skupina nemeckých geochemikov testovala 32 meteoritov predstavujúcich takmer všetky známe typy a zistili, že "akýkoľvek meteorit, ktorý si vezmete, patrí k jednej z týchto skupín," hovorí pre Science geochemik Thorsten Kleine z univerzity v Münsteri v Nemecku.
Tieto rozdielne chemické procesy znamenajú odlišné príbehy o vzniku asteroidov, materských telieskach väčšiny meteoritov. Jedna skupina vznikla v blízkosti aktuálneho umiestnenia pásu asteroidov. Ostatné splynuli oveľa ďalej, za hranicou Jupitera, v blízkosti miesta, kde dnes obieha Saturn. Až neskôr tlačené a ťahané veľkými planétami si tieto prisťahovalecké asteroidy našli svoj dom v dnešnom páse asteroidov.
Priepasť ako odpoveď na vznik planét
Bill Bottke, planetárny dynamik na Southwest Research Institute (SwRI) v Boulderi v Colorade, si myslí, že chemická priepasť poskytuje ďalšie stopy o načasovaní a formovaní planét. "Zdá sa, že je to silný mechanizmus na pochopenie našej slnečnej sústavy."
Paul Warren, meteorológ na Kalifornskej univerzite v Los Angeles, bol prvý, kto si všimol to, čo nazval Warrenovou medzerou. Zhromaždil merania izotopov chrómu a titánu pre dva typy meteoritov. Tieto kovy, ukované výbuchmi zomierajúcich hviezd, sa zmiešali po celom disku plynu a prachu, z ktorého sa formovali planéty a asteroidy. Warren zistil, že v jednom type meteoritu nazývanom uhlíkaté chondrity sa hladiny izotopov výrazne líšili od ostatných typov.
V štúdii z roku 2011 Warren tvrdil, že takáto dichotómia by mohla existovať len vtedy, ak by tieto dve skupiny boli od seba oddelené milióny rokov. Najpravdepodobnejším zdrojom tohto rozdelenia bola prázdnota vytvorená gravitáciou pôvodného Jupitera. Ale je známe, že uhlíkaté chondrity sa vytvorili neskôr ako iné meteority, takže bolo možné, že ich charakteristická izotopová chémia časom odrážala zmeny na disku, a nie odlišné miesto pôvodu.
Jupiter ako bariéra
Pred niekoľkými rokmi sa Kleinova skupina začala pozerať na izotopy molybdénu, iného kovu, a našla tam aj Warrenovu medzeru. Tiež zistila, že železné meteority spadali do dvoch populácií, aj keď sa všetky museli vytvoriť približne v rovnakom čase. To znamenalo fyzickú bariéru. "A najpochopiteľnejší by bol Jupiter," hovorí Kleine.
Kleinov tím začal vysvetľovať dôsledky: Jeden milión rokov po vzniku slnečnej sústavy sa jadro Jupitera stalo dostatočne veľké na to, aby zamiesilo prach na jeho ceste a vytvorilo prekážku. Nový príliv kovového prachu do slnečnej sústavy, možno z okolia supernovy, by mal rozšírené izotopy vo vonkajších asteroidoch, ale nie vo vnútorných. Warrenova medzera je validáciou dynamických modelov slnečných sústav, ktoré predpovedajú podobný scenár, aj obmedzením, s ktorým musia počítať, hovorí Kevin Walsh zo spoločnosti SwRI.
Štúdie o meteoritoch by dokonca mohli vrátiť hodiny na vek 4,6 miliardy rokov starej slnečnej sústavy. Tento dátum pochádza z rozpadu uránu v inklúziách bohatých na vápnik a hliník v meteoritoch. Predpokladá sa, že tieto malé kovové snehové vločky, vytvorené teplom Slnka, vznikli v počiatočných rokoch slnečnej sústavy.
Vedci však dlho uvažovali, prečo sú uhlíkaté meteority bohaté na tieto snehové vločky. Zdá sa, že inklúzie sú tiež izotopovo podobné vonkajším meteoritom slnečnej sústavy. Výskumníci teraz špekulujú, že sa vytvorili ďaleko od Slnka, poháňané teplom z pôvodného Jupitera. Ak áno, niektoré inklúzie sa museli vytvoriť po tom, ako Jupiter nadobudol tvar, čo znamená, že sú najmenej o 1 milión rokov mladšie ako slnečná sústava. "Je to obrovský pokrok," povedal Bottke.