Immagine Atacama Large Millimeter Array del disco protoplanetario attorno a HL Tauri. Gli anelli scuri sono lacune nel disco protoplanetario ricco di polvere e gas, probabilmente a causa della formazione di pianeti. Questi gap potrebbero essere simili al gap del disco che si pensa si sia formato dalla formazione di Giove nel nostro disco protoplanetario. Credito:ESO/ALMA
Usando un po' di lavoro investigativo cosmico, un team di ricercatori ha trovato prove che minuscoli pezzi di asteroidi dal sistema solare interno potrebbero aver attraversato un varco con il sistema solare esterno, un'impresa una volta ritenuta improbabile.
Circa 1 milione di anni dopo l'inizio del sistema solare, si pensa che mentre si formava il nucleo di Giove, ha creato un vuoto nel disco protoplanetario (il disco di gas denso e polvere che circonda il sole). Chiamato "Jupiter Gap, "questo divide il materiale fortemente limitato dall'attraversarlo e si pensa che abbia creato due distinti serbatoi nel disco.
Contro ogni aspettativa, però, un team di ricercatori tra cui il professore di ricerca associato Devin L. Schrader e la ricercatrice Jemma Davidson del Center for Meteorite Studies dell'Arizona State University hanno trovato prove nei meteoriti che minuscoli frammenti di asteroidi dal sistema solare interno hanno attraversato il Jupiter Gap nel sistema solare esterno. I risultati del loro studio sono stati recentemente pubblicati in Geochimica et Cosmochimica Acta .
"Questa ricerca fornisce nuove informazioni sulle dinamiche del primo sistema solare, L'autore principale Schrader ha detto. "La nostra ricerca mostra che questi due serbatoi non erano completamente isolati l'uno dall'altro".
Il gruppo di ricerca, che comprende anche scienziati del Museo Nazionale di Storia Naturale della Smithsonian Institution, l'Università delle Hawaii a Mānoa, Washington University di St. Louis, e l'Università di Harvard, sono stati ispirati a condurre questo studio a causa dei campioni riportati dalla missione di restituzione del campione di cometa della NASA, polvere di stelle.
Questi campioni hanno suggerito che le comete potrebbero contenere materiale che è migrato dal sistema solare interno ai confini esterni dove si sono formate le comete e ha suggerito che la migrazione di materiale potrebbe essere stata più diffusa nel sistema solare primordiale di quanto si pensasse in precedenza.
Il professore di ricerca associato Devin Schrader detiene un pezzo del meteorite Murchison dalla collezione ASU Center for Meteorite Studies. È stato scoperto che un pezzo del meteorite Murchison contiene prove che il materiale del sistema solare interno è migrato verso il sistema solare esterno. Credito:Devin Schrader/ASU
"La missione Stardust è stata come sbirciare attraverso le persiane nel primo sistema solare, " ha detto il co-autore Timothy McCoy, presidente e curatore di meteoriti presso il Museo Nazionale di Storia Naturale, Istituto Smithsonian. "Sapevamo che i meteoriti nelle nostre collezioni potevano aprire la finestra in modo da poter vedere l'intera vista"
Con quello in mente, hanno deciso di testare questa ipotesi utilizzando campioni di meteoriti, in particolare condriti, che erano presenti nel primo sistema solare.
E grazie alla vasta collezione di meteoriti del Center for Meteorite Studies, lo Smithsonian Institution e la NASA, avevano accesso a campioni di condriti che si credeva si fossero formati nel sistema solare interno ea quelli che si credeva si fossero formati nel sistema solare esterno.
Utilizzando microanalizzatori a sonda elettronica (per ottenere immagini ad alta risoluzione dei campioni e dati sugli elementi maggiori e minori dei singoli minerali) e uno spettrometro di massa di ioni secondari (utilizzato per analizzare la composizione isotopica dei campioni), il team è stato in grado di fornire prove dirette di una complessa miscela di materiali tra il sistema solare interno ed esterno.
"Osservando i tipi di campioni che abbiamo nella collezione del Center for Meteorite Studies, siamo stati in grado di indagare su come il materiale si muovesse nel disco protoplanetario quattro miliardi e mezzo di anni fa, ", ha detto il co-autore Davidson.
Negli studi futuri, il team spera di saperne di più dalle missioni di restituzione dei campioni di asteroidi come la missione Hayabusa2 dell'Agenzia aerospaziale giapponese sull'asteroide Ryugu, che dovrebbe restituire i campioni sulla Terra entro la fine dell'anno e l'OSIRIS-REx della NASA all'asteroide Bennu, che dovrebbe restituire campioni sulla Terra nel 2023.