Астероидные зерна проливают свет на происхождение внешней части Солнечной системы
Размагничивание переменным полем (AF) естественной остаточной намагниченности (NRM) в частицах Рюгу. Ортографическая проекция конечных точек векторов NRM на северо-восточную (N–E) и восточную (Z–E) плоскости для (a) A0397, (b) C0085b и (c) C0006. Компонент с низкой коэрцитивностью (LC) показан красным цветом, компонент со средней коэрцитивностью (MC) — синим, а диапазон с высокой коэрцитивностью (HC) — черным. Стрелки обозначают направления компонентов в обеих проекциях, а выбранные шаги AF помечены. Автор: AGU Advances (2024). DOI: 10.1029/2024AV001396
Крошечные частицы с далекого астероида проливают свет на магнитные силы, которые сформировали дальние уголки Солнечной системы более 4,6 миллиарда лет назад.
Ученые из Массачусетского технологического института и других организаций проанализировали частицы астероида Рюгу, которые были собраны миссией «Хаябуса-2» Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) и доставлены на Землю в 2020 году. Ученые полагают, что Рюгу образовался на окраинах ранней Солнечной системы, а затем мигрировал в сторону пояса астероидов и в конечном итоге обосновался на орбите между Землей и Марсом.
Команда проанализировала частицы Рюгу на предмет признаков какого-либо древнего магнитного поля, которое могло присутствовать, когда астероид впервые сформировался. Их результаты показывают, что если бы там и было магнитное поле, оно было бы очень слабым. Максимум, такое поле было бы около 15 микротесла. (Собственное магнитное поле Земли сегодня составляет около 50 микротесла.)
Тем не менее, ученые подсчитали, что такой слабой интенсивности поля было бы достаточно, чтобы объединить первичный газ и пыль и сформировать астероиды внешней части Солнечной системы, а также потенциально сыграть роль в формировании гигантских планет — от Юпитера до Нептуна.
Земля́ — третья по удалённости от Солнца планета Солнечной системы. Самая плотная, пятая по диаметру и массе среди всех планет Солнечной системы и крупнейшая среди планет земной группы, в которую входят также Меркурий, Венера и Марс. Единственное известное человеку в настоящее время тело во Вселенной, населённое живыми организмами.
В публицистике и научно-популярной литературе могут использоваться синонимические термины — мир, голубая планета, Терра (от лат. Википедия
Читайте также:Atre: Dominance Wars — новая фэнтезийная стратегия от создателей Red SolsticeВетераны создают «расслабляющее выживание» AstrobotanicaВ новом трейлере Genshin Impact представлен гигантский бур КачиныСимулятор бога Masters of Albion от создателя FableГномы уйдут под землю в Total War: Warhammer 3
«Мы показываем, что везде, куда бы мы сейчас ни посмотрели, было некое магнитное поле, которое отвечало за перемещение массы туда, где формировались солнце и планеты», — говорит автор исследования Бенджамин Вайс, профессор Роберта Р. Шрока по наукам о Земле и планетах в Массачусетском технологическом институте. «Теперь это применимо к внешним планетам Солнечной системы».
Ведущий автор исследования — Элиас Мансбах, доктор философии 24 года, который сейчас является постдоком Кембриджского университета. Соавторы из MIT включают Эдуардо Лиму, Саверио Камбиони и Джоди Рим, а также Майкла Соуэлла и Джозефа Киршвинка из Калтеха, Роджера Фу из Гарвардского университета, Сюэ-Нин Бай из Университета Цинхуа, Чисато Анаи и Ацуко Кобаяши из Института передовых морских исследований Коти и Хиронори Хидака из Токийского технологического института.
Далёкое поле
Со́лнце (астр. ☉) — одна из звёзд нашей Галактики (Млечный Путь) и единственная звезда Солнечной системы. Вокруг Солнца обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль.
По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V (жёлтый карлик). Википедия
Читайте также:Larian добавил в Baldur’s Gate 3 кинематографичностиGenshin Impact: обновление «Цветы под палящим солнцем» с регионом НатланGenshin Impact: представлено новое превью региона Натлан из будущего обновленияВерсия Genshin Impact «Цветы под палящим солнцем» выйдет 28 августаНовый китайский дрон сможет летать, пока светит солнце
«Это туманное поле исчезло примерно через 3–4 миллиона лет после образования Солнечной системы, и нас интересует, какую роль оно сыграло в раннем формировании планет», — говорит Мансбах.
Ученые ранее определили, что магнитное поле присутствовало во всей внутренней солнечной системе — области, которая простиралась от Солнца до примерно 7 астрономических единиц (а.е.), вплоть до того места, где сегодня находится Юпитер. (Одна а.е. — это расстояние между Солнцем и Землей.) Интенсивность этого внутреннего небулярного поля составляла где-то от 50 до 200 микротесла, и она, вероятно, повлияла на формирование внутренних планет земной группы. Такие оценки раннего магнитного поля основаны на метеоритах, которые приземлились на Землю и, как полагают, возникли во внутренней туманности.
«Но насколько далеко простиралось это магнитное поле и какую роль оно играло в более отдаленных регионах, пока неизвестно, поскольку не было получено достаточного количества образцов, которые могли бы рассказать нам о внешней части Солнечной системы», — говорит Мансбах.
Перемотка ленты
Команда получила возможность проанализировать образцы из внешней части Солнечной системы с помощью Рюгу, астероида, который, как полагают, образовался в ранней внешней Солнечной системе, за пределами 7 а. е., и в конечном итоге был выведен на орбиту около Земли. В декабре 2020 года миссия JAXA Hayabusa2 вернула образцы астероида на Землю, дав ученым возможность впервые взглянуть на потенциальный реликт ранней дальней Солнечной системы.
Исследователи получили несколько зерен возвращенных образцов, каждое размером около миллиметра. Они поместили частицы в магнитометр — прибор в лаборатории Вайса, который измеряет силу и направление намагниченности образца. Затем они применили переменное магнитное поле для постепенного размагничивания каждого образца.
«Мы, как магнитофон, медленно перематываем магнитную запись образца», — объясняет Мансбах. «Затем мы ищем последовательные тенденции, которые говорят нам, образовался ли он в магнитном поле».
Они определили, что образцы не содержали явных признаков сохранившегося магнитного поля. Это говорит о том, что либо небулярное поле отсутствовало во внешней солнечной системе, где астероид впервые сформировался, либо поле было настолько слабым, что не было зафиксировано в зернах астероида. Если последнее верно, то, по оценкам команды, интенсивность такого слабого поля не превышала 15 микротесла.
Исследователи также пересмотрели данные по ранее изученным метеоритам. Они специально изучали «несгруппированные углеродистые хондриты» — метеориты, которые обладают свойствами, характерными для образования в отдаленной части Солнечной системы. Ученые оценили, что образцы были недостаточно старыми, чтобы сформироваться до исчезновения солнечной туманности. Любая запись магнитного поля, содержащаяся в образцах, не будет отражать поле туманности. Но Мансбах и его коллеги решили рассмотреть их более внимательно.
«Мы повторно проанализировали возраст этих образцов и обнаружили, что они ближе к началу Солнечной системы, чем считалось ранее», — говорит Мансбах. «Мы думаем, что эти образцы образовались в этом отдаленном, внешнем регионе. И один из этих образцов действительно имеет положительное обнаружение поля около 5 микротесла, что согласуется с верхним пределом в 15 микротесла».
Этот обновленный образец в сочетании с новыми частицами Рюгу позволяет предположить, что внешняя часть Солнечной системы, за пределами 7 а.е., имела очень слабое магнитное поле, которое, тем не менее, было достаточно сильным, чтобы притягивать материю с окраин и в конечном итоге формировать внешние планетные тела, от Юпитера до Нептуна.
«Когда вы дальше от Солнца, слабое магнитное поле имеет большое значение», — отмечает Вайс. «Было предсказано, что там оно не должно быть таким сильным, и это то, что мы видим».
Команда планирует поискать дополнительные доказательства существования отдаленных туманных полей с помощью образцов с другого далекого астероида, Бенну, которые были доставлены на Землю в сентябре 2023 года космическим аппаратом NASA OSIRIS-REx.
«Бенну очень похож на Рюгу, и мы с нетерпением ждем первых результатов анализа этих образцов», — говорит Мансбах.
Больше информации: Elias N. Mansbach et al, Evidence for Magnetically‐Driven Accretion in the Distal Solar System, AGU Advances (2024). DOI: 10.1029/2024AV001396
Источник: Massachusetts Institute of Technology
0 комментариев