Ένας μετεωρίτης που αψήφησε τις προσδοκίες
Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν πιο προσεκτικά τα ορυκτά που ήταν κλειδωμένα μέσα στο NWA 12774. Οι μετρήσεις πίεσης που ανακάλυψαν δεν είχαν καμία σχέση με την ύπαρξη ενός βράχου από έναν μικρό διαστημικό βράχο - έδειχναν κάπου πολύ μεγαλύτερο και πολύ πιο παράξενο από ό,τι είχε υποθέσει κανείς.
Ο NWA 12774 ταξινομείται ως ανγρίτης - ένας από τους μόνο 68 γνωστούς μεταξύ περίπου 80.000 καταγεγραμμένων μετεωριτών. Οι ανγρίτες φέρουν επίσης μια ξεχωριστή χημική υπογραφή: είναι εντυπωσιακά φτωχοί σε πυρίτιο, χωρίς το διοξείδιο του πυριτίου που κυριαρχεί στα πετρώματα από μεγάλους, διαφοροποιημένους κόσμους όπως η Γη και ο Άρης.
Οι επιστήμονες συνέχισαν να κοιτάζουν ένα τεντωμένο σχήμα στο βαθύ διάστημα, και ο ουρανός μέσα σε αυτό κάνει κάτι που καμία πρόβλεψη δεν μπορούσε να προβλέψει.
Αυτή η απουσία διαμόρφωσε την επιστημονική συναίνεση για δεκαετίες. Σε μεγάλους πρωτοπλανήτες, η έντονη βαρύτητα οδηγεί στη διαφοροποίηση - τα βαρύτερα μέταλλα βυθίζονται στον πυρήνα, ενώ το ελαφρύτερο πυριτικό υλικό επιπλέει προς τα πάνω για να σχηματίσει μια κρούστα. Επειδή οι ανγρίτες δεν είχαν αυτό το πυριτικό αποτύπωμα, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το γονικό τους σώμα δεν είχε ποτέ διαφοροποιηθεί. Η κύρια υπόθεση: το γονικό σώμα του Ανγρίτη ήταν ένας μέτριος αστεροειδής, με ακτίνα όχι μεγαλύτερη από 200 χλμ.
Η πίεση που κρύβεται μέσα σε έναν κρύσταλλο
Η ομάδα του CU Boulder βρήκε κρυστάλλους ενός ορυκτού που ονομάζεται κλινοπυροξένιο — ασυνήθιστα πλούσιο σε αλουμίνιο, μια ιδιότητα που μετριέται από το συστατικό Ca-Tschermak (CaTs). Το πλούσιο σε αλουμίνιο κλινοπυροξένιο απαιτεί τεράστια πίεση για να σχηματιστεί, καθιστώντας το ένα αξιόπιστο γεωλογικό αποτύπωμα για το βάθος.
Για να μεταφράσουν αυτό το αποτύπωμα σε έναν αριθμό, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα νέο αναλυτικό εργαλείο: το γεωβαρόμετρο CaTs-υγρού. Χρησιμοποιώντας θερμοδυναμική μοντελοποίηση, υπολογίζει τις ακριβείς συνθήκες υπό τις οποίες θα μπορούσε να κρυσταλλωθεί το πλούσιο σε αλουμίνιο κλινοπυροξένιο.
Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό. Ο βράχος είχε σχηματιστεί υπό πίεση 17,56 κιλομπάρ — για αναφορά, η πίεση στον πυθμένα της Τάφρου των Μαριάνων είναι περίπου 1 κιλομπάρ. Ο NWA 12774 είχε κρυσταλλωθεί υπό συνθήκες περισσότερο από 17 φορές τόσο έντονες. Κανένας αστεροειδής 200 χλμ. δεν θα μπορούσε να παράγει κάτι κοντά σε αυτό.
Ανακατασκευάζοντας έναν χαμένο κόσμο
Η πίεση από μόνη της είπε ένα μέρος της ιστορίας. Οι άκρες των κρυστάλλων ήταν αιχμηρές και καλά καθορισμένες, ένα σημάδι ότι το πέτρωμα δεν ψήθηκε ποτέ αργά μέσα σε έναν πλανητικό πυρήνα. Αντίθετα, τα στοιχεία δείχνουν μια ταχεία ηφαιστειακή άνοδο, με το πέτρωμα να κρυσταλλώνεται σε λιγότερο από 200 χλμ. κάτω από την επιφάνεια.
Αυτός ο συνδυασμός - μικρό βάθος σχηματισμού παράλληλα με ακραία πίεση - δημιουργεί έναν αυστηρό περιορισμό. Για να βιώσει ένα πέτρωμα 17,56 κιλομπάρ σε βάθος μικρότερο από 200 χλμ., ο περιβάλλοντας πλανήτης έπρεπε να έχει αρκετά μεγάλη μάζα για να δημιουργήσει αυτή την πίεση κοντά στα εξωτερικά του στρώματα. Τα μαθηματικά αφήνουν λίγο χώρο για ένα μικρό σώμα.
Η ελάχιστη υπολογισμένη ακτίνα για το Γονικό Σώμα του Αγγρίτη είναι περίπου 1.800 χλμ. - περίπου το μέγεθος της Σελήνης της Γης. Σε ορισμένα μοντελοποιημένα σενάρια θα μπορούσε να είχε φτάσει τα 3.300 χλμ. σε ακτίνα, περίπου το μέγεθος του Άρη. Δεν επρόκειτο για αστεροειδή. Ήταν ένα πλανητικό έμβρυο.
Ένας πλανήτης που σβήστηκε από σύγκρουση
Αυτός ο πρωτοπλανήτης δεν υπάρχει πλέον. Κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια του χαοτικού πρώιμου ηλιακού συστήματος, καταστράφηκε σε μια καταστροφική σύγκρουση - πιθανότατα το γεγονός που διασκόρπισε τους αρχικούς μετεωρίτες του Αγγρίτη στο διάστημα.
Πλανητικά έμβρυα σαν κι αυτό δεν ήταν σπάνια στο πρώιμο ηλιακό σύστημα. Τα περισσότερα είτε απορροφήθηκαν από αναπτυσσόμενους πλανήτες είτε θρυμματίστηκαν από βίαιες συγκρούσεις. Μεγάλο μέρος του υλικού του Γονικού Σώματος του Angrite πιθανότατα ενσωματώθηκε στους βραχώδεις πλανήτες που γνωρίζουμε σήμερα, συμπεριλαμβανομένης της Γης. Αντί για ένα θραύσμα κάποιου απομονωμένου κόσμου, ο NWA 12774 μπορεί να είναι ένα κομμάτι ενός χαμένου πλανήτη που, κατά μία έννοια, επανεντάχθηκε στην πλανητική του οικογένεια - δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη σύγκρουση που τους χώρισε.
Τι μπορεί να μας πει ένας βράχος για τη βίαιη παιδική ηλικία του ηλιακού συστήματος
Οι μετεωρίτες είναι από τα λίγα άμεσα αρχεία που έχουμε για την πρώιμη εποχή του ηλιακού συστήματος. Διατηρούν συνθήκες - πιέσεις, θερμοκρασίες, χημικές συνθέσεις - που οι πλανήτες έχουν σβήσει προ πολλού μέσω της γεωλογικής δραστηριότητας.
Το γεωβαρόμετρο CaTs-υγρού είναι ένα πραγματικά νέο εργαλείο. Εφαρμοσμένο σε άλλες σπάνιες κατηγορίες μετεωριτών, θα μπορούσε να εντοπίσει επιπλέον κρυμμένους πρωτοπλανήτες που διαμόρφωσαν το πρώιμο ηλιακό σύστημα πριν εξαφανιστούν εντελώς. Εάν το Γονικό Σώμα του Angrite είχε μέγεθος Σελήνης-Άρη και όχι έναν μέτριο αστεροειδή, η ιστορία του σχηματισμού των πλανητών μπορεί να είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό,τι υποδηλώνουν τα τρέχοντα μοντέλα.
Ένας βράχος στο μέγεθος γροθιάς, που βρέθηκε σε μια έρημο, φέρει την υπογραφή πίεσης ενός πλανήτη που έπαψε να υπάρχει πριν από δισεκατομμύρια χρόνια - μια υπενθύμιση ότι το ηλιακό σύστημα στο οποίο κατοικούμε χτίστηκε πάνω στα συντρίμμια κόσμων που δεν θα δούμε ποτέ.
www.worldenergynews.gr
