Первые твёрдые тела в Солнечной системе формировались не из случайной смеси доступных веществ, а в результате высокоизбирательного процесса. Исследование Йельского университета показало, что уже в первый миллион лет своего существования протопланетный диск отдавал предпочтение раскалённым частицам камня, а не ледяной пыли.
На заре Солнечной системы существовало два основных типа «стройматериалов»: хондры – миллиметровые шарики силикатов, образовавшиеся при высоких температурах, и матрица – холодная мелкозернистая пыль, богатая водяным льдом и органикой. Как пишут учёные в журнале Nature Astronomy, им удалось получить первые геохимические доказательства того, что планетные зародыши, или планетезимали, во внешней части Солнечной системы на 83–92% состояли из хондр. Ранее такую селективность удавалось подтвердить лишь для объектов, которые сформировались на 2–4 млн лет позже.
Проверить состав самых ранних тел напрямую невозможно, поскольку они не сохранились в первозданном виде. Высокое содержание радиоактивного алюминия-26 привело к тому, что эти планетезимали полностью расплавились, что уничтожило их первоначальную структуру. Однако их химический состав сохранился в железных метеоритах – осколках ядер этих древних тел.
Исследователи проанализировали такие метеориты и реконструировали исходный состав их родительских тел. Для этого они использовали два независимых химических маркера, указывающих на долю ледяной матрицы. Одним стала сера, которая концентрируется именно в пылевой компоненте, а другим – степень окисления железа, по которой можно судить об изначальном содержании льда. Оба метода показали, что на долю матрицы приходилось лишь от 8% до 17% массы древних планетезималей.
Результаты исследования также объясняют, почему в коллекциях метеоритов так редко встречаются очень старые хондры, хотя они должны были быть в изобилии на заре Солнечной системы. По-видимому, они были быстро «встроены» в первое поколение планетезималей, которые затем расплавились, уничтожив физические следы этих древнейших частиц.
