Образование нашей звездной системы длилось меньше 200 000 лет

Мы привыкли думать, что процесс превращения горячего диска из пыли и газа в звезду и ее планеты должен длиться миллионы лет - однако ученые уверены в обратном

Когда-то считалось, что формирование Солнечной системы было очень размеренным процессом, который длился сотни миллионов лет. Затем астрономы предположили, что Солнечная система формировалась более двух миллионов лет, когда Солнце и планеты постепенно рождались из раскаленного аккреционного диска, состоящего из газа и космической пыли.

Новое исследование LLNL предполагает, что переход от большого облака газа к зарождающейся солнечной системе длился всего от 40 000 до 200 000 лет. Этот вывод основан на изотопном анализе элемента молибдена во включениях, богатых кальцием и алюминием, обнаруженных в углеродистых хондритовых метеоритах.

Предыдущая оценка временного масштаба от одного до двух миллионов лет была выводом, основанным на наблюдениях за формированием других систем в иных частях галактики. Однако новая методика представляет собой более многообещающий подход, поскольку включения в метеоритах являются старейшими твердыми соединениями, обнаруженными в Солнечной системе.

Эти частицы размером от микрометра до сантиметра, образовавшиеся при температуре более 1000 °C рядом с новорожденной звездой, позже мигрировали во внешние слои породы и внедрились в то, что в итоге стало углеродистыми хондритовыми метеоритами.

Измеряя изотопы молибдена в ряде метеоритов, обнаруженных на Земле, команда LLNL обнаружила, что изотопный состав был однородным во всем диапазоне первичного материала. Это означает, что включения были распределены по всему протопланетному диску. Поскольку мы можем подсчитать, что они сформировались 4,567 миллиарда лет назад за период от 40 000 до 200 000 лет, а затем распределились равномерно, можно сделать простой вывод: именно столько времени потребовалось для формирования системы после схлопывания облака пыли и газа.

«Эта работа показывает, что коллапс, который привел к формированию Солнечной системы, произошел очень быстро, менее чем за 200 000 лет. Если мы масштабируем все это до продолжительности жизни человека, образование Солнечной системы будет сравнимо с беременностью продолжительностью около 12 часов вместо девяти месяцев. Иными словами, это был очень быстрый процесс», — поясняет космохимик LLNL Грег Бреннека.