Olika koncentrationer av grundämnen i en meteorit: magnesium är grönt, kalcium är gult, aluminium är vitt, järn är rött och kisel är blått. Bildkredit: Open University. Klicka för att förstora.
Forskare som försöker ta reda på hur planeterna bildades har avslöjat en ny ledtråd genom att analysera meteoriter som är äldre än jorden.
Forskningen visar att processen som utarmade planeter och meteoriter på så kallade flyktiga grundämnen som zink, bly och natrium (i deras gasform) måste ha varit en av de första sakerna som hände i vår nebulosa. Innebörden är att 'flyktig utarmning' kan vara en oundviklig del av planetbildningen - en egenskap inte bara i vårt solsystem, utan för många andra planetsystem också.
Forskarna vid Imperial College London, som finansieras av Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), kom till sina slutsatser efter att ha analyserat sammansättningen av primitiva meteoriter, steniga objekt som är äldre än jorden och som knappt har förändrats sedan solsystemet bestod av fint damm och gas.
Deras analys, publicerad i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences, visar att alla komponenter som utgör dessa stenar är utarmade på flyktiga element. Detta betyder att utarmning av flyktiga element måste ha inträffat innan de tidigaste fasta ämnena hade bildats.
Alla jordiska planeter i solsystemet så långt ut som Jupiter, inklusive jorden, är utarmade på flyktiga element. Forskare har länge vetat att denna utarmning måste ha varit en tidig process, men det var okänt om det inträffade i början av solsystemets bildande, eller några miljoner år senare.
Det kan vara så att flyktig utarmning är nödvändig för att göra jordiska planeter som vi känner dem - eftersom utan det skulle vårt inre solsystem se ut mer som det yttre solsystemet med Mars och jorden som ser mer ut som Neptunus och Uranus med mycket tjockare atmosfärer.
Dr Phil Bland, från Imperials institution för geovetenskap och teknik, som ledde forskningen, förklarar: 'Att studera meteoriter hjälper oss att förstå den initiala utvecklingen av det tidiga solsystemet, dess miljö och vad materialet mellan stjärnor är gjort av. Våra resultat svarar på en av ett stort antal frågor vi har om processerna som omvandlade en nebulosa av fint stoft och gas till planeter.'
Professor Monica Grady, en planetforskare från Open University och medlem av PPARC:s vetenskapskommitté, tillägger: 'Denna forskning visar hur att titta på de minsta fragment av material kan hjälpa oss att svara på en av de största frågorna som ställs: 'Hur bildades solsystemet ?'. Det är fascinerande att se hur processer som ägde rum för över 4,5 miljarder år sedan kan spåras så detaljerat i laboratorier på jorden idag.
För planetforskare är de mest värdefulla meteoriterna de som hittas omedelbart efter att de fallit till jorden, och därför är endast minimalt förorenade av den terrestra miljön. Forskarna analyserade ungefär hälften av de cirka 45 primitiva meteoritfall som finns runt om i världen, inklusive Renazzo-meteoriten som hittades i Italien 1824.
Dr Phil Bland är medlem i Impacts and Astromaterials Research Center (IARC), som kombinerar planetariska vetenskapsforskare från Imperial College London och Natural History Museum.
Originalkälla: PPARC News Release