W Saharze znaleziono skałę po protoplanecie. To dowód na istnienie zaginionego świata

„Meteoryty są w istocie biblioteką informacji o formowaniu się i ewolucji wczesnego Układu Słonecznego” – mówi Aaron S. Bell, naukowiec z University of Colorado Boulder. Jednak niektóre tomy tej biblioteki są wyjątkowo rzadkie. NWA 12774, 4,5-miliardowy okruch skały znaleziony w 2019 roku na Saharze, należy do zaledwie 68 znanych angrytów. I właśnie on może być kluczem do odkrycia zaginionego świata – protoplanety, która nigdy nie stała się pełnoprawną planetą.

Kamień, który nie pasował do schematu

→ Czytaj też: Znalazł na Google Maps 25-kilometrowy krater. Naukowcy potwierdzili: to uderzenie meteorytu sprzed 390 mln lat

Angryty to klasa meteorytów o wyjątkowo niskiej zawartości krzemionki – podstawowego budulca skalistych planet. Dlatego naukowcy długo zakładali, że pochodzą z asteroid. NWA 12774 postawił tę hipotezę pod znakiem zapytania. W jego wnętrzu badacze znaleźli klinopiroksen – minerał typowy dla skorupy i płaszcza Ziemi. Co więcej, kryształy te były wyjątkowo bogate w glin, co sugeruje, że uformowały się pod ogromnym ciśnieniem.

Zespół Bella opracował model komputerowy, który pozwolił odtworzyć warunki panujące w ciele macierzystym meteorytu. Wyniki były zaskakujące. Aby powstały takie kryształy, potrzebne było ciśnienie co najmniej 17,5 kilobara. Dla porównania: na dnie Rowu Mariańskiego, najgłębszego punktu Ziemi, panuje ciśnienie zaledwie jednego kilobara. Taki poziom ciśnienia jest niemożliwy do osiągnięcia wewnątrz małej asteroidy.

Protoplaneta wielkości Księżyca

→ Czytaj też: Rekord: 321 dni uśpienia. Sonda New Horizons właśnie się obudziła. Co odkryje?

Obliczenia Bella i jego współpracowników wskazują, że ciało macierzyste NWA 12774 musiało mieć co najmniej 1200 mil (ok. 1900 km) średnicy. Jednak ostre krawędzie kryształów sugerują, że skała ta uformowała się blisko powierzchni. To oznacza, że protoplaneta mogła być znacznie większa – nawet 2200 mil (ok. 3500 km) średnicy, czyli rozmiarami zbliżona do Księżyca. W skrajnym scenariuszu mogła dorównywać Marsowi (ok. 6800 km).

„To oznacza, że w ciągu czterech milionów lat od powstania Układu Słonecznego powstały obiekty wielkości Księżyca. To niezwykle szybki proces formowania” – komentuje Francois Tissot, geochemik z California Institute of Technology, który nie brał udziału w badaniu.

„Meteoryty są w istocie biblioteką informacji o formowaniu się i ewolucji wczesnego Układu Słonecznego” – Aaron S. Bell

Świadek gwałtownej młodości Układu Słonecznego

Wciąż nie wiadomo, jak zginęła ta protoplaneta. Najprawdopodobniej została rozbita w wyniku kolizji w młodym, chaotycznym Układzie Słonecznym. Jej fragmenty mogły stać się budulcem Ziemi i innych planet skalistych. Odkrycie to rzuca nowe światło na wczesne etapy formowania się planet. Dotychczas sądzono, że proces ten przebiegał stosunkowo łagodnie – od pyłu przez planetozymale do planet. Tymczasem NWA 12774 sugeruje, że już na bardzo wczesnym etapie istniały ciała wielkości Księżyca, które następnie ulegały zniszczeniu.

Carl Agee, meteorityk z University of New Mexico, niezaangażowany w badanie, ocenia: „To bardzo solidne studium. Nie sądzę, byśmy na tym etapie udowodnili ponad wszelką wątpliwość, że istniała bardzo duża wczesna planeta. Ale ten konkretny angryt wydaje się spójny z tą ideą”.

Co jeszcze kryją muzealne szuflady?

Bell podkreśla, że wiele meteorytów wciąż czeka w szufladach na dokładne zbadanie. „Prawdopodobnie istnieje więcej takich protoplanet, o których nie wiemy” – mówi. Odkrycie NWA 12774 to nie tylko opowieść o jednym kamieniu. To dowód na to, że wczesny Układ Słoneczny był miejscem znacznie bardziej brutalnym i dynamicznym, niż zakładaliśmy. A każdy nowy meteoryt może przepisać podręczniki astronomii.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Earth and Planetary Science Letters. To kolejny krok w kierunku zrozumienia, jak z pyłu i gazu powstały światy takie jak nasz.