Солнечная система сформировалась почти мгновенно?

Основной этап формирования Солнечной системы завершился всего за 200 тысяч лет. Это так же удивительно, как выносить ребёнка за 12 часов, отмечают авторы исследования, опубликованного в журнале Science.

Напомним, что Солнце и остальные тела Солнечной системы сформировались из единого облака пыли и газа около 4,5 миллиарда лет назад. Это был сложный процесс, имевший несколько этапов.

Первоначально протозвёздное облако было тёмным и холодным. Но постепенно в его центре сформировалось Солнце. Рождающаяся звезда сжималась под действием собственной гравитации и, как следствие, нагревалась.

В конце концов Солнце стало настолько горячим, что буквально засветилось (хотя термоядерные реакции в его недрах ещё не начались). Как говорят специалисты, Солнце превратилось из протозвезды класса 0 в протозвезду класса II или звезду типа T Тельца. К этому времени почти сферическое облако окружающего его вещества сжалось в плоский околосолнечный диск.

Этот этап в каком-то смысле можно назвать основным в возникновении семьи Солнца. Звезда, содержащая 99,9% массы Солнечной системы, уже сформировалась как отдельное небесное тело. "Строительный материал" для будущих планет сгустился в плотный диск. На смену аморфной массе изначального облака пришла чётко структурированная система из молодой звезды и её начавших своё формирование спутников.

Обычно считается, что этот процесс занял миллионы лет. К такому выводу подталкивали наблюдения за молодыми системами, переживающими этот этап на глазах астрономов. Однако новое исследование, похоже, заставляет пересмотреть эти цифры.

Авторы изучили так называемые включения, богатые кальцием и алюминием (calcium–aluminium-rich inclusion or Ca–Al-rich inclusion, или CAI). Эти образования размером от микрометров до сантиметров иногда встречаются в метеоритах. Изотопное датирование свидетельствует, что CAI – практически ровесники Солнечной системы: им около 4,5 миллиарда лет. Эти включения считаются самыми древними твёрдыми телами, образовавшимися в Солнечной системе. Причём для их формирования нужна была высокая температура: более 1500 °C. Так что они почти наверняка образовались вблизи зарождавшегося Солнца.

В предыдущих исследованиях было показано, что CAI сформировались очень быстро по астрономическим меркам: на это ушло от 40 до 200 тысяч лет. Но оставалось неясным, как далеко к тому моменту успел зайти процесс формирования Солнечной системы.

Авторы нового исследования проанализировали состав изотопов молибдена в 13 образцах CAI и дополнили эти данные сведениями из работ предшественников. Их интересовал простой вопрос: откуда "родом" вещество, вошедшее в эти включения? Дело в том, что изотопный состав был различным во внутренних и внешних областях протосолнечной туманности.

Результат оказался ошеломляющим: в CAI обнаружился "изотопный отпечаток" молибдена как из внутренних областей изначального облака, так и из внешних! Но как вещество внешних краёв протосолнечной туманности могло оказаться поблизости от Солнца, где формировались CAI? Это могло случиться только в одном случае: если к тому моменту огромное облако уже сжалось в компактный диск. Другими словами, если основополагающий этап формирования Солнечной системы уже завершился.

Но ведь формирование CAI и Солнечной системы началось одновременно, а первое, как мы помним, завершилось уже через двести тысячелетий. Значит, заключают авторы, и семья Солнца пришла к этапу "звезда + диск" за это же время.

Это очень неожиданный результат. Но, разумеется, говорить о новом открытии как о свершившемся факте можно будет, только если сообщество специалистов найдёт выводы своих коллег достаточно убедительными.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о зёрнах пыли, рождённых до Солнца, и о древнейшей магнитной записи в Солнечной системе.