Образцы из редкого семейства метеоритов показали, что родительское космическое тело, сформированное на самых ранних стадиях солнечной системы, было сложным слоистым объектом с расплавленным ядром и твердой корой, похожей на Землю. Самые древние объекты в Солнечной системе, возможно, были более сложными, чем предполагали ученые.
В новом исследовании ученые из нескольких американских научных учреждений изучили группу «странных» метеоритов, впервые обнаруженных в 1960-х годах. Большинство метеоритов, которые падают на Землю, принадлежат к одной из двух широких групп — есть каменные и есть металлические. Эта редкая группа метеоритов относится одновременно к двум категориям.
Исследователи выяснили, что объекты образовались из раннего планетезималя с жидкими и нерасплавленными слоями и жидкометаллическим ядром, достаточно мощным, чтобы генерировать магнитное поле.
Это противоречит принятой информации в научном сообществе. Ученые полагают, что планетезимали — самые ранние протопланетные тела — либо полностью расплавились в начале существования, либо объекты остались в виде груд космического мусора.
В работе исследователи отталкивались от того, что если планетезималь имеет металлическое ядро, объект мог бы генерировать магнитное поле. Ученые искали особые минералы в образцах «странных» метеоритов, которые упали на Землю. Железо-никелевые минералы, известные своими исключительными свойствами записи магнетизма, указывали бы направление, как игла в компасе. Некоторые полезные ископаемые могли сохранять эти свойства в течение миллиардов лет.
Исследователи проанализировали два метеорита, использовав лазер Advanced Light Source (ALS). Мощный лазерный луч генерирует рентгеновские лучи, которые могут определять магнитное направление минералов вплоть до наноразмеров. Электроны в ряде минеральных зерен были выровнены в аналогичном направлении. По словам ученых это доказывает, что родительское тело генерировало магнитное поле, возможно, по силе равное магнитному полю Земли.
Дальнейшее компьютерное моделирование предполагает, что объекту с такой сложной структурой потребовались бы миллионы лет, чтобы сформироваться в ранней солнечной системе. Также потребовалось бы много столкновений с другими объектами, чтобы выбить минералы из жидкого ядра. Сначала минералы оказались бы в скалистой внешней оболочке, где они охлаждали и записывали отпечаток магнитного поля. Затем они оказались в космосе, и в конечном итоге метеориты упали на Землю.
Команда ученых говорит, что пока невозможно определить, являются ли каменные объекты с жидкометаллическими ядрами распространенными или редкими. Но будущие исследования пояса астероидов помогут выяснить это.
Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.