Разбившийся зонд изменил представление о происхождении Солнечной системы

Газопылевое облако, из которого формируются звезда и планеты, глазами художника. Изображение NASA/JPL-Caltech

Каменистые планеты Солнечной системы сформировались не из того же самого материала, что Солнце. Такой вывод ученые сделали, проведя изотопный анализ частиц солнечного ветра, добытых зондом Genesis. Результаты двух исследований на эту тему опубликованы в журнале Science. Коротко о них пишет портал Space.com.

Планеты и светило, вокруг которого они обращаются, формируются из одного и того же газопылевого облака. Составляющие его частицы слипаются вместе под воздействием силы тяжести и образуют более крупные фрагменты, которые, в свою очередь, притягивают новые пылевые частицы.

Авторы новых работ изучали частицы солнечного ветра, собранные зондом Genesis, запущенным в космос в 2001 году. Солнечным ветром называют поток высокоэнергетических частиц, летящих от Солнца. Genesis сбросил капсулу, в которой находились частицы, на Землю в сентябре 2004 года, однако ее приземление было аварийным - капсула рухнула в штате Юта, двигаясь со скоростью около 306 километров в час.

Несмотря на неудачное приземление часть собранных образцов оказалась пригодна для анализа. Исследователи из первой группы сосредоточились на изучении изотопов кислорода. Помимо наиболее распространенного изотопа кислорода-16 существуют также изотопы кислорода-17 и кислорода-18 (изотопами называют атомы одного и того же элемента, содержащие различное число нейтронов). Оказалось, что Солнце содержит намного больше кислорода-16, чем Земля и другие каменистые планеты.

Ученые предложили гипотезу, которая объясняет наблюдаемые различия. Около 4,6 миллиарда лет назад, когда Солнце уже сформировалось, а планеты еще нет, большая часть кислорода в Солнечной системе была связана с углеродом в молекулах угарного газа (CO). Так как кислорода-16 было больше, чем других изотопов этого элемента, основная часть молекул CO содержала именно его.

Молекулы CO могут разрушаться под воздействием фотонов, причем в зависимости от того, какой изотоп содержится в молекуле, необходимы фотоны различной энергии. Согласно предложенной гипотезе, фотоны, необходимые для разрушения молекул CO, содержащих изотоп кислорода-16 преимущественно поглощались во внешней части газопылевого облака, соответственно, в центральной части этот изотоп оставался связанным. Фотоны, разрушающие другие два изотопа кислорода, напротив, легко проходили в центральную часть облака. Соответственно, освободившиеся изотопы кислорода-17 и кислорода-18 включались в состав планет.

Другой коллектив ученых анализировал соотношение изотопов азота-14 и азота-15. Специалисты выяснили, что в частицах солнечного ветра содержится на 40 процентов меньше азота-15, чем в различных веществах на Земле. Исследователи предполагают, что обнаруженная разница появилась в результате механизма, сходного с описанным выше для кислорода. Однако они не исключают, что избыток тяжелого изотопа азота может происходить из дальнего космоса.

Недавно другая группа ученых опубликовала работу, которая также заставляет астрономов пересмотреть одну из устоявшихся гипотез - гипотезу о происхождении Луны. Специалисты показали, что в образцах лунной породы содержится значительно больше воды, чем считалось до сих пор. Повышенная влажность Луны не согласуется с принятым сценарием ее формирования, который подразумевает, что небесное тело должно было нагреться до очень высоких температур.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:01 27 марта 2017
Замороженная стволовая клетка человека

Внутренние бомбы

Как клеточный суицид помогает против рака и старости
Два года для развода
Сколько времени понадобится Британии, чтобы выйти из ЕС
FILE - In this Saturday, June 4, 2011 file photo made by Associated Press photographer Anja Niedringhaus, injured U.S.Marine Cpl. Burness Britt reacts after being lifted onto a medevac helicopter from the U.S. Army's Task Force Lift "Dust Off," Charlie Company 1-214 Aviation Regiment. Location:
Sangin, AfghanistanПадение Сангинграда
Десятилетнее сражение за столицу наркоторговли завершилось победой «Талибана»
Больно, но полезно
Китай готовится к реформе госкорпораций, чреватой социальным взрывом
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
Displaced people from the minority Yazidi sect, fleeing violence from forces loyal to the Islamic State in Sinjar town, walk towards the Syrian border, on the outskirts of Sinjar mountain, near the Syrian border town of Elierbeh of Al-Hasakah Governorate August 11, 2014. Islamic State militants have killed at least 500 members of Iraq's Yazidi ethnic minority during their offensive in the north, Iraq's human rights minister told Reuters on Sunday. The Islamic State, which has declared a caliphate in parts of Iraq and Syria, has prompted tens of thousands of Yazidis and Christians to flee for their lives during their push to within a 30-minute drive of the Kurdish regional capital Arbil. Picture taken August 11, 2014. REUTERS/Rodi Said (IRAQ - Tags: POLITICS CIVIL UNREST TPX IMAGES OF THE DAY) FOR BEST QUALITY IMAGE ALSO SEE: GM1EA8M1B4V01Дважды отверженные
Почему от женщин, вырвавшихся из плена боевиков, отворачивается общество
Первый тест премиального «корейца» Genesis
Смог ли обновленный Genesis G80 догнать «немецкую тройку»? Спойлер: нет
Все машины Кена Блока
«Субару», «Фиесты» и гоночный пикап: все на чем ездил гонщик
Тест: когда появились «поворотники» и ночное видение?
Непроходимый тест на знание истории… автомобиля!
Место, где живут мозги
Как выглядят штаб-квартиры известнейших автомобильных компаний
Талант расправил плечи
Лучшие архитектурные проекты 2017 года: от города в пустыне до термальных ванн
Адская машина
Ученые и урбанисты придумали, что делать с заполонившими города автомобилями
«Если у тебя нет любовника, квартире взяться неоткуда»
Исповедь россиянки, ставшей ипотечницей в 20 лет
Тариф «Хватит»
За услуги ЖКХ можно платить в разы меньше