Starověký meteorit Northwest Africa12264 může změnit časovou osu naši sluneční soustavy

Foto: Ilustrační_PEBF/Pixabay

Když v roce 2018 koupil nezávislý vědec kus vesmírné horniny od prodejce v Maroku, ještě netušil, že by mohl způsobit takový rozruch. Podle několika nezávislých odborníků to vypadá, že vše, co víme o formování Sluneční soustavy je zřejmě špatně.

Analýza meteoritu s názvem Northwest Africa 12264 (Severozápadní Afrika 12264) naznačuje, že bychom možná doslova museli změnit naši časovou osu rané sluneční soustavy, což by potenciálně změnilo modely formování planet.

Když byl v roce 2018 nalezen malý meteorit, přesná oblast nálezu není známa, koupil ho nezávislý vědec, který umožnil jeho další studium. Zdá se, že to byl velmi dobrý tah, protože po další analýze to vypadá, že 50,8gramový kus vesmírné horniny poskytuje důkaz o tom, že máme časovou osu rané Sluneční soustavy poněkud zmatenou.

Podle toho, co víme o formování planet, bylo Slunce v raných dobách obklopeno protoplanetárním diskem. Postupem času se tento disk plynu a prachu začal gravitačními interakcemi shlukovat a nakonec se v procesu známém jako akrece stane planetou.

Formování planet

NASA to vysvětluje tak, že další fázi formování skalnatých planet způsobuje energie z tohoto počátečního procesu, která způsobuje zahřívání a tavení prvků planety, když se při tavení tvoří a oddělují jednotlivé vrstvy. Těžší prvky klesají ke dnu, neboli do středu planety a lehčí plavou nahoru. Tento materiál se pak při ochlazování rozděluje do vrstev, což je známé jako ‚diferenciace‘. Pomalu se vynořuje plně formovaná planeta s horní vrstvou známou jako kůra, pláštěm uprostřed a pevným železným jádrem.“

Dosud se předpokládalo, že tento proces trvá u planet v různých oblastech sluneční soustavy různě dlouho. Před zhruba 4,566 miliardami let se zformovaly nejvnitřnější planety mezi Sluncem a hlavním pásem asteroidů. Pak se zhruba před 4,563 miliardami let pravděpodobně diferencovaly skalnaté vnější planety, jejichž vznik byl zpomalený vodou a ledem uvnitř, což zpomalilo proces tání jejich vnitřního jádra.

Ale díky meteoritu z jižní Afriky 12264 vědci z Open univerzity naznačili, že tomu tak vůbec nemusí být. 

„Mysleli jsme si, že ledové podmínky ve vnější sluneční soustavě zpozdily vznik kamenných planet,“ uvedla ve svém prohlášení Dr. Rider-Stokesová, hlavní autorka studie. „Naše zjištění však ukazují, že se formovaly stejně rychle jako ty blíže ke Slunci.“

Pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu vědci na základě izotopových podpisů chromu a kyslíku určili, že kus horniny pochází z vnější sluneční soustavy. Při pohledu na izotopy olova obsažené v hornině stanovili stáří meteoritu na 4,564 miliardy let, což je více podobné vnitřním kamenným planetám. 

Africký vzorek (NWA) 12264 pravděpodobně vznikl na diferencované protoplanetě první generace ve vnější sluneční soustavě. Jedná o nejstarší dosud analyzovanou magmatickou horninu z vnější sluneční soustavy, která poskytuje klíčová omezení ohledně načasování diferenciace nejstarších protoplanet, které se vytvořily za hranicí sněhu.

Simulace ukazují, že procesy akrece a diferenciace probíhající ve vnitřní i vnější sluneční soustavě. Což zpochybňuje tak dlouhodobě uznávané paradigma opožděného vzniku planet za hranicí Jupiteru.

Rozhodující je, že stáří zaznamenané pomocí NWA 12264 je starší, než se očekávalo, a to mimo nejistotu stáří angritů odvozených z Al-Mg (4563,31 ± 0,21 Ma34), což jsou jedny z nejstarších čedičů z vnitřní Sluneční soustavy,

Dále článek naznačuje, že další meteorit nalezený v severozápadní Africe, NWA 7822 také potenciálně podporuje scénář rychlé diferenciace.

Meteorit NWA 7822 vykazuje zásadní rozdíly v chemickém složení, izotopovém složení chromu a odlišném izotopovém složení kyslíku. To naznačuje, že NWA 7822 vznikl na odlišném mateřském tělese od NWA 12264, které také prošlo diferenciací jádra a pláště, což naznačuje, že alespoň dvě odlišná tělesa ve vnější sluneční soustavě prošla rozsáhlou diferenciací. Výsledky tak podporují stávající důkazy nalezené v železných meteoritech z rezervoáru [uhlíkatých chondritů].

A i když vědci neznají mateřské planetární těleso, naznačují, že zkoumání rázové metamorfózy ve vzorku by mohlo poskytnout odhad rozpadu mateřské protoplanety. 

Nejasnosti ohledně stárnutí vzorku

I když se rozhodně jedná o zajímavou studii, existují nejasnosti ohledně stárnutí vzorku, které by mohly změnit časovou osu. Další analýza tohoto a dalších meteoritů by mohla přinést mnohá překvapení a možná i změnit naše modely formování planet ve sluneční soustavě, nebo dokonce v celé galaxii.

Zdroje: https://communities.springernature.com/posts/the-timing-of-protoplanet-formation-in-the-outer-solar-system; https://science.nasa.gov/resource/a-rocky-planet-forms/; https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=68674; https://www.open.ac.uk/blogs/news/science-mct/timing-is-everything-a-new-take-on-planet-formation/; https://www.nature.com/articles/s43247-025-02483-y;