Новости химической науки > Исходный материал для планет генерируется ударной волной

В соответствии с результатами наблюдений телескопа Spitzer Space, ударные волны, распространяющиеся в пространстве около молодых звезд, окруженных газопылевыми облаками, могут приводить к формированию строительного материала для планет скального типа.

Телескоп Spitzer Space детектировал кварцеподобный кристаллы кристобалита в формирующейся планетной системе. На фотографии приведены кристаллы кристобалита в увеличенном виде, на Земле этот минерал можно обнаружить в магматических породах. (Фото: © by George Rossman)

Spitzer обнаружил кристаллы оксида кремния в газопылевых облаках, окружающих молодые звезды. Обнаруженные кристаллы – кристобалит и тридимит можно обнаружить в кометном веществе, магматических породах Земли и в составе некоторых метеоритов, достигающих поверхности Земли.

Астрономы уже знают, что кристаллики межзвездной пыли объединяются в частицы, большие по размеру, которые затем дают рождение планетезималям и планетам. Однако обнаружение кристобалита и тридимита в космическом пространстве оказалось весьма неожиданным наблюдением – для их образования требуется быстрый нагрев, например под действием ударной волны. Группа исследователей под руководством Уильяма Форрестера (William Forrest) из Университета Рочестера на основании результатов наблюдений предполагает, что в образовании планет могут принимать участие сверхзвуковые хлопки.

При изучении спектров пяти молодых протопланетных дисков, расположенных на расстоянии около 400 световых лет от Солнечной системы исследователям из группы Форрестера впервые были обнаружены сигнатуры кристаллов оксида кремния в форме кристобалита и тридимита – модификации оксида кремния, образующиеся при высокой температуре (не менее 1220К). Исходя из того, что температура в протопланетных дисках (от 100 до 1000К) не может способствовать образованию этих форм оксида кремния, исследователи предположили, что эти вещества образуются в результате воздействия ударных сверхзвуковых волн.

Исследователи предполагают, что ударные сверхзвуковые волны могут возникать при вращении протопланетных дисков в результате столкновения массивных фрагментов газопылевых облаков, движущихся с различной скоростью. Некоторые теоретики предполагают, что ударные сверхзвуковые волны могут также способствовать формированию планет-гигантов.

Результаты исследования группы Форрестера согласуются с материалом, полученным при изучении Солнечной Системы. Возможно, что сферические хондрули, обнаруживаемые в метеоритах, также образовались в результате ударных сверхзвуковых волн в протопланетном диске, давшем начало планетам Солнечной системы. Тридимит также был обнаружен в кометном веществе, полученном в результате реализации программы «Звездная пыль».

Источник: Astrophysical Journal, 2008, doi: 10.1086/591842

метки статьи: #космохимия, #неорганическая химия