Ten kawałek skały z Algierii mógł być częścią powstającej planety

W maju ubiegłego roku, w algierskiej części Erg Szasz, wchodzącej w skład Sahary pustyni, odkryto coś niezwykłego. Tym czymś był meteoryt w kawałkach o łącznej masie 32 kilogramów, charakteryzujący się składem innym niż większość odnalezionych meteorytów. Nie zawierał on tak zwanych chondrów, a głównie pirokseny i posiadał strukturę magmową, co sugeruje, że powstał wulkanicznie, i to jako część innej planety z Układu Słonecznego, a dokładniej mówiąc – protoplanety.

Fragment planetarnego zarodka

EC 002, bo tak brzmi nazwa meteorytu, ze względu na swoją budowę, został sklasyfikowany jako achondryt. Achondryty to meteoryty składające się z materii wulkanicznej, pochodzące z obiektu, który doświadczył wewnętrznych przemian prowadzących do wydzielenia się jego warstw, takich jak jądro i skorupa – protoplanety. Protoplaneta jest obiektem astronomicznym będącym wczesnym stadium rozwoju planety, który jeszcze nie zakończył zasadniczego wzrostu masy i rozmiarów. Takie ciała powstają w początkowym okresie formowania się układu planetarnego i przekształcają się w planety, bądź zatrzymują w rozwoju, stając się dużymi planetoidami.

Westa, protoplaneta zachowana w Układzie Słonecznym. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA

Spośród dziesiątek tysięcy zidentyfikowanych dotychczas meteorytów zaledwie kilka tysięcy – 3179 – jest achondrytami. Większość z nich posiada budowę bazaltową i pochodzi z zaledwie dwóch obiektów macierzystych, a 75% z jednego z tych źródeł, więc nie mówią one nam zbyt wiele na temat różnorodności protoplanet we wczesnym Układzie Słonecznym.

Kawałek skały starszy niż Ziemia

W przeciwieństwie do wielu innych achondrytów, EC 002 nie tworzy bazalt, a typ skały wulkanicznej znanej jako andezyt, co ustalił zespół naukowców będący pod kierownictwem geochemika Jean-Alix Barrata z Uniwersytetu Zachodniej Bretanii we Francji. Zatem, ten meteoryt jest naprawdę wyjątkowy. Dzięki niemu możemy dowiedzieć się więcej o warunkach panujących w najwcześniejszych dniach Układu Słonecznego – wtedy, gdy znane nam planety wciąż się formowały.

Uczeni doszli do wniosku, że EC 002 to skała bardzo, bardzo stara. Jej ciało macierzyste powstało jakieś 4,566 miliarda lat temu. Dla porównania, Ziemia ma około 4,54 miliarda lat, a więc jest młodsza.

Fragment meteorytu EC-002. | Źródło: A. Irving

„Ten meteoryt jest najstarszą skałą magmową przeanalizowaną do tej pory, więc rzuca światło na proces formowania się pierwotnych skorup pokrywających najstarsze protoplanety.”, badacze napisali w pracy, która 16 marca ukaże się na łamach czasopisma Proceedings of the National Academy of Sciences.

Kolejna zagadka Układu Słonecznego

Podczas gdy bazalt powstaje w wyniku szybkiego ochładzania się lawy bogatej w magnez i żelazo, andezyt składa się głównie z krzemianów bogatych w sód i, przynajmniej na Ziemi, powstaje w strefach subdukcji, czyli tam gdzie krawędź jednej płyty tektonicznej jest wpychana pod drugą. Chociaż andezyt rzadko występuje w meteorytach, niedawne odkrycia skłoniły naukowców do tego, by zbadać, jak ten może powstawać w kosmosie. W tej chwili eksperymentalne dowody sugerują, że ten pojawia się na drodze topnienia materiału chondrytowego.

Jako że ciała chondrytyczne są w Układzie Słonecznym tak powszechne, możliwe, że formowanie się protoplanet o skorupach andezytowych także miało miejsce często. Niemniej, kiedy zespół porównał charakterystykę widma EC 002, czyli obraz jego promieniowania rozłożonego na poszczególne częstotliwości, do widm asteroid w Układzie Słonecznym, nie udało się znaleźć dopasowania. To sugeruje, że większość andezytu powstałego we wczesnym Układzie Słonecznym albo została sproszkowana, albo pochłonięta przez inne, większe obiekty, może nawet Ziemię.

Kto wie, może w przyszłości uda nam się znaleźć inne skały przypominające EC 002 i rozwiązać powyższą zagadkę. Wówczas dowiemy się wiele o Ziemi i całym Układzie Słonecznym.

Źródło: ScienceAlert, fot. tyt. A. Irving