Ученые обнаружили разницу между формированием планет и Солнца

Судя по полученным данным, существуют небольшие различия в типах кислорода и азота, присутствующих сейчас на Солнце и планетах. Эти элементы находятся в числе самых распространенных в Солнечной системе. И хотя различия незначительны, их достаточно, чтобы определить, как развивалась Солнечная система.

Земная атмосфера содержит три вида атомов кислорода, которые различаются числом нейтронов. Почти 100% атомов кислорода в Солнечной системе — это изотоп 16O. Экзотические 17O и 18O очень редки. Изучение образцов показало, что процент 16O на Солнце несколько выше, чем на Земле, Луне и метеоритах. Доля других изотопов чуть ниже.

«Смысл в том, что мы не сформировались из материалов той туманности, которая создала Солнце. Как и почему это произошло, ещё предстоит выяснить», — отмечает Кевин Маккиган из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США), ведущий автор одной из двух работ, опубликованных на этой неделе в журнале Science.

Вторая статья посвящена различиям в составе азота на Солнце и планетах. Подобно кислороду азот имеет один изотоп, 14N, доля которого в Солнечной системе близка к 100%. Есть ещё один — 15N. Выяснилось, что по сравнению с атмосферой Земли азот Солнца и Юпитера содержит немного больше 14N и на 40% меньше 15N. Азот Солнца и Юпитера, похоже, имеет одинаковый состав.

«Судя по этим результатам, все объекты Солнечной системы, в том числе планеты земной группы, метеориты и кометы, представляют собой аномалию по сравнению с исходным составом туманности, из которой образовалась Солнечная система, — подчёркивает Бернар Марти из Центра петрографических и геохимических исследований (Франция). — Понимание причин этой неоднородности способно изменить наше представление о формировании Солнечной системы».

Показано также, что большинство наноалмазов — крошечных частиц углерода, которые являются основным компонентом звёздной пыли, — вероятно, появились в Солнечной системе, ибо имеют сходное соотношение изотопов азота с Солнцем. Некоторые учёные считали наноалмазы досолнечными образованиями, полагая, что они были доставлены к нам из других звёздных систем после взрывов сверхновых.

Аппарат Genesis собирал образцы солнечного ветра — материала, выбрасываемого из внешней части Солнца. Солнечный ветер можно рассматривать как ископаемые останки первоначальной туманности, поскольку научные данные свидетельствуют о том, что внешний слой светила не сильно изменился за миллиарды лет.

«Солнце содержит более 99% материала, присутствующего в настоящее время в Солнечной системе, так что узнать его получше — хорошая идея, — говорит главный исследователь проекта Genesis Дон Барнетт из Калифорнийского технологического института (США). — Хотя всё вышло немного сложнее, чем ожидалось, мы ответили на ряд важных вопросов, поэтому миссию в конце концов можно считать успешной».

Genesis был запущен в августе 2000 года. Космический зонд отправился в точку Лагранжа L1, расположенную примерно в 1,5 млн км от Земли, где пребывал в течение 886 суток в 2001–2004 гг., пассивно собирая солнечный ветер.

8 сентября 2004 года аппарат выстрелил капсулу с образцами, которая совершила жёсткую посадку (увы, не раскрылся парашют) на полигоне в штате Юта. Успех миссии оказался под угрозой. Несмотря на это, образцы были собраны и изучены.

Это был первый случай с 1972 года, когда НАСА удалось доставить на Землю внеземной материал (в 1972-м с Луны вернулся последний «Аполлон»), и первый случай в истории, когда материал был собран за пределами Луны.

Подготовлено по материалам НАСА и Space.Com.