21 янв -. Метеориты-палласиты, крайне редко падающие на Землю, указали на то, что первые астероиды Солнечной системы обладали магнитным полем на сотни миллионов лет дольше, чем принято считать, что может вынудить ученых пересмотреть теории формирования Земли и других планет, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
«Эти метеориты (палласиты) можно назвать настоящими природными жесткими дисками. В них нам удалось одновременно найти следы и начала, и конца процесса застывания ядра. Это поможет нам понять, как эти процессы влияли на магнитное поле Земли в прошлом и дают нам шанс получить некоторое представление о том, что может произойти с ним в далеком будущем», - объясняет ведущий автор статьи Ричард Харрисон (Richard Harrison) из Кембриджского университета (Великобритания).
Часть планет в Солнечной системе, в том числе Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, обладают сильным магнитным полем. Считается, что магнитная оболочка этих планет существует за счет работы так называемого «магнитного динамо» - непрерывного движения расплавленного металла внутри жидкого ядра планеты. Подобные потоки отсутствуют в ядрах современных Марса и Венеры, что и объясняет крайне слабое или отсутствующее магнитное поле у этих планет.
Сегодня ученые считают, что в первые мгновения существования Солнечной системы магнитными полями обладали и другие объекты - небольшие протопланетные тела и порожденные ими астероиды. Они обладали своим собственным «магнитным щитом» благодаря тому, что материя таких планетных «зародышей» находилась в расплавленном состоянии из-за распада радиоактивных элементов в их недрах. Прямых свидетельств этого пока нет, и поэтому ученые, в том числе Харрисон и его коллеги, сегодня активно ищут следы этого магнитного поля в породах древних метеоритов, падающих на Землю.
Как объясняют авторы статьи, проблема заключается в том, что астероиды, населяющие Солнечную систему, часто сталкиваются друг с другом, и их материя в ходе таких космических «ДТП» часто расплавляется и теряет ту информацию о древнем магнитном поле, которая хранилась в их породах со времен рождения астероидов. Из-за этого геологи часто не могут определить, имеют ли они дело с древним магнитным полем или со следами подобных столкновений.
Изучая фрагменты палласитов, группа Хариссона натолкнулась на решение этой проблемы - микроскопические зерна минерала тетратэнита, который представляет собой соединение железа и никеля. Эти зерна, которые ученые называют «облачными зонами», формировались внутри астероидов на протяжении десятков миллионов лет, непрерывно накапливая в себе информацию о том, как менялось окружающее их магнитное поле. Именно поэтому ученые и окрестили их природными «жесткими дисками».
Авторы статьи прочитали их содержимое при помощи мощного синхротронного источника излучения BESSY II, установленного в Берлинском центре Гельмгольца. Полученная информация крайне удивила их - оказалось, что астероиды застывали крайне медленно, и их магнитное поле просуществовало, как минимум, несколько сотен миллионов лет.
К примеру, если родительское тело, в котором сформировались изученные паласитты, было бы небольшим планетным «зародышем» радиусом всего в 200 километров, то его ядро должно было оставаться жидким на протяжении около 180-200 миллионов лет. По словам астрономов, столь длительный временной промежуток не укладывается в современные теории рождения Солнечной системы.
Его невозможно объяснить теориями «тепловой» подпитки ядер будущих астероидов, так как за это время доля радиоактивных веществ в недрах древних небесных тел должна была упасть заметно ниже критической отметки. Как считают сами ученые, жидкая часть ядра разогревалсь и перемешивалась благодаря тому, что легкие элементы (например, сера) «всплывали» на его поверхность из глубины, а более тяжелые вещества, наоборот, падали на уже застывшую твердую часть.
Нечто похожее, как сегодня считают физики, может происходить и внутри ядра Земли, и он начался примерно миллиард лет назад. Авторы статьи подчеркивают, что паниковать не стоит - ядро нашей планеты намного больше и горячее, чем у древних астероидов, и этот процесс будет длиться очень долго.
«Не нужно паниковать, по крайней мере, в ближайшее время. Ядро не замерзнет полностью еще многие миллиарды лет, и скорее всего, дряхлеющее Солнце уничтожит нас первым», - заключает Харрисон.
Палласиты относятся к очень редкому типу железисто-каменных метеоритов, похожих на срезе на швейцарский сыр. Метеорит состоит из соединений железа и никеля, а «дырки» образованы частично прозрачными кристаллами оливина. Многие астрономы считают, что такая структура палласитов обусловлена тем, что они формировались на границе между мантией и ядром, где присутствуют и оливин, и металлы.