Регистрация Войти
Вход на сайт

Ученые разрешили загадку происхождения Солнечной системы

28 октября 2013 12:15

Ученые разрешили загадку происхождения Солнечной системыАмериканские геохимики из Калифорнийского университета в Сан-Диего смогли разрешить загадку, не дававшую покоя умам ученых несколько десятилетий, смоделировав в лабораторных условиях процессы, происходившие при рождении Солнечной системы из протопланетного облака.

Суть загадки происхождения Земли и планет Солнечной системы заключалась в происхождении самого распространенного химического элемента, содержащегося в земной коре, — кислорода.

В естественных условиях кислород встречается в виде трех устойчивых изотопов: 16O, 17О и 18О, ядра которых имеют одинаковое число протонов, но разное количество нейтронов.

Наиболее распространенным на нашей планете является изотоп 16O, на долю которого приходится 99,7 % всего кислорода Земли. Пропорции изотопов кислорода в составляющих земную породу минералах примерно одинаковы и соответствуют пропорциям в породах Луны и иных планет земной группы.

Это было выявлено исследователями, изучающими фрагменты метеоритов, прилетающих на Землю с Луны или, к примеру, с Марса.

Так, наблюдаемое однообразие в изотопах кислорода показало ученым, что Земля с Луной, как и другие планеты земной группы, формировались из однородного вещества протопланетного диска, образовавшего Солнечную систему миллиарды лет назад.

Ученым уже было известно, что «аномальные» метеориты являются одними из самых древних объектов Солнечной системы, сформировавшимися около 4,6 млрд лет назад.

Субрата Чакраборти, автор исследования, опубликованного в журнале Science, говорит: «Изотопы кислорода в этих метеоритах сильно отличаются от тех изотопов, что встречаются на планетах земной группы. Учитывая то, что кислород является третьим по распространенности элементом во Вселенной и одним из главных элементов, образующих горные породы, эта вариация у различных тел Солнечной системы оставалась загадкой, которую надо разрешить для понимания того, как рождалась и эволюционировала Солнечная система».

Таким образом, чтобы понять, чем обусловлено отличие в изотопной концентрации кислорода в некоторых метеоритах, исследователями было решено в лабораторных условиях попробовать повторить те процессы, которые влияли на слипание вещества в начале зарождения планет.

Для этого ученые заполнили небольшую камеру (размером с хоккейную шайбу) чистым кислородом, водородом и поместили туда частицу твердого монооксида кремния — того вещества, которое радиоастрономы наблюдают в межзвездных облаках, подобных тем, из которых 4,6 млрд лет назад образовалась наша Солнечная система.

Далее ученые лазерным лучом стали испарять частицу монооксида кремния и в ходе реакций получили диоксид кремния — основу всех силикатов, например, кварца, которые преобладают в земной коре.

В процессе такого воздействия диоксид кремния осаждался в виде пыли на стенках камеры. По мнению исследователей, эти же реакции и образовывали первые твердые материалы пород в Солнечной системе.

«В нашем эксперименте мы воссоздали внутри камеры условия протосолнечной туманности и сформировали камни из газообразных веществ. Эти силикаты могут формироваться в разных реакциях — SiO+O2; SiO+O; SiO+OH. И лишь в канале SiO+OH мы получили аномальное соотношение изотопов», — пояснила «Газете.Ru» Чакраборти.

Изотопный анализ получившейся пыли подтвердил ученым те же соотношения изотопов, что они видели в самых древних метеоритах, причем эта аномалия росла пропорционально присутствию водорода в реакции.

hi-news.ru


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: