เก่าแก่กว่าโลก: สิ่งที่รู้เกี่ยวกับอุกกาบาตที่ปรากฏขึ้นก่อนการเกิดของดาวเคราะห์ของเรา

อุกกาบาตอะไรตกลงสู่พื้นโลก

อุกกาบาตที่เต็มไปด้วยหินส่วนใหญ่ (เต็มไปด้วยหิน 92.3%, 85.7% ของทั้งหมด

น้ำตก) - chondritesพวกมันถูกเรียกว่า chondrites เพราะมี chondrules - การก่อตัวเป็นทรงกลมหรือรูปไข่ขององค์ประกอบซิลิเกตส่วนใหญ่ chondrules ส่วนใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1 มม. แต่บางตัวอาจมีขนาดหลายมิลลิเมตร

Chondrules พบได้ใน clastic หรือเมทริกซ์ผลึกละเอียด และบ่อยครั้งเมทริกซ์จะแตกต่างจากคอนดรูลซึ่งมีองค์ประกอบไม่มากเท่ากับในโครงสร้างผลึก องค์ประกอบของคอนไดรต์จำลององค์ประกอบทางเคมีของดวงอาทิตย์เกือบทั้งหมด ยกเว้นก๊าซเบา เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียม

ดังนั้น เชื่อกันว่า chondrites ก่อตัวขึ้นโดยตรงจากเมฆก่อกำเนิดดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ โดยการควบแน่นของสสารและการสะสมของฝุ่นด้วยความร้อนระดับกลาง

Achondrites คิดเป็น 7.3% ของอุกกาบาตหิน เหล่านี้เป็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์ก่อกำเนิด (และดาวเคราะห์?) ที่มีการหลอมเหลวและความแตกต่างในองค์ประกอบ (เป็นโลหะและซิลิเกต)

อุกกาบาตเหล็กประกอบด้วยเหล็กนิกเกิลโลหะผสม คิดเป็น 5.7% ของการหกล้ม อุกกาบาตเหล็กซิลิเกตมีองค์ประกอบระดับกลางระหว่างอุกกาบาตหินและเหล็ก ค่อนข้างหายาก (ลดลง 1.5%)

อุกกาบาตเหล็กซิลิเกตมีองค์ประกอบระดับกลางระหว่างอุกกาบาตหินและเหล็ก ค่อนข้างหายาก (ลดลง 1.5%)

Achondrites เหล็กและอุกกาบาตเหล็กซิลิเกตเรียกว่าอุกกาบาตที่แตกต่างกัน สันนิษฐานว่าประกอบด้วยสสารที่ผ่านการสร้างความแตกต่างในองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อยหรือวัตถุดาวเคราะห์ดวงอื่น ก่อนหน้านี้ เชื่อกันว่าอุกกาบาตที่แตกต่างกันทั้งหมดเกิดขึ้นจากการแตกของวัตถุขนาดใหญ่ตั้งแต่หนึ่งชิ้นขึ้นไป เช่น ดาวเคราะห์ Phaethon อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์องค์ประกอบของอุกกาบาตต่างๆ พบว่าพวกมันน่าจะก่อตัวขึ้นจากเศษซากของดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่จำนวนมาก

ผลึกฮิโบไนต์ในอุกกาบาต ก่อตัวขึ้นเมื่อจานก่อดาวเคราะห์เพิ่งเริ่มเย็นตัว ประกอบด้วยฮีเลียมและนีออน

ร่องรอยของอินทรียวัตถุนอกโลกในอุกกาบาต

อุกกาบาตคาร์บอน (คาร์บอน) มีคุณลักษณะที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการปรากฏของเปลือกแก้วบาง ๆ ซึ่งดูเหมือนจะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง เปลือกนี้เป็นฉนวนความร้อนที่ดี โดยที่แร่ธาตุที่ไม่สามารถทนต่อความร้อนแรง เช่น ยิปซั่ม จะถูกเก็บรักษาไว้ภายในอุกกาบาตที่มีคาร์บอน

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ในระหว่างการศึกษาลักษณะทางเคมีของอุกกาบาตดังกล่าวเพื่อตรวจจับในองค์ประกอบของสารที่เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีลักษณะทางชีวภาพภายใต้สภาพโลกสมัยใหม่

การมีอยู่ของสารดังกล่าวไม่ได้ทำให้เราประกาศการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตนอกโลกอย่างไม่น่าสงสัย เนื่องจากในทางทฤษฎี ภายใต้เงื่อนไขบางประการ พวกมันสามารถสังเคราะห์ขึ้นเองได้

ในทางกลับกัน หากสารที่พบในอุกกาบาตไม่ใช่ผลิตภัณฑ์แห่งชีวิต พวกมันก็สามารถเป็นผลพลอยได้จากชีวิตก่อนเกิด - คล้ายกับที่เคยมีอยู่บนโลก

  • จัดรายการ

เมื่อตรวจสอบอุกกาบาตหินพบสิ่งที่เรียกว่า "องค์ประกอบที่จัดระเบียบ" - การก่อตัว "เซลล์เดียว" ด้วยกล้องจุลทรรศน์ (5-50 ไมครอน) มักจะมีผนังคู่เด่นชัดรูขุมขนหนาม ฯลฯ

วันนี้ปฏิเสธไม่ได้ความจริงที่ว่าฟอสซิลเหล่านี้เป็นซากของสิ่งมีชีวิตนอกโลกบางรูปแบบ แต่ในทางกลับกัน การก่อตัวเหล่านี้มีระดับองค์กรที่สูงจนเป็นธรรมเนียมที่จะต้องเชื่อมโยงกับชีวิต นอกจากนี้ยังไม่พบรูปแบบดังกล่าวบนโลก

คุณสมบัติของ "องค์ประกอบที่ถูกจัดระเบียบ" ก็คือความอุดมสมบูรณ์เช่นกัน มี "องค์ประกอบที่จัดระเบียบ" ประมาณ 1,800 ตัวต่อวัสดุ 1 กรัมของอุกกาบาตคาร์บอน

สิ่งที่พบในอุกกาบาตที่เก่าแก่ที่สุด

  • น้ำจากแหล่งกำเนิดของระบบสุริยะ

เรากำลังพูดถึงอุกกาบาต Sutter's Mill - นี่อุกกาบาตขนาดใหญ่ที่ระเบิดเหนือรัฐวอชิงตันเมื่อวันที่ 22 เมษายน 2555 โดยให้ผลผลิตใกล้เคียงกับทีเอ็นที 4 กิโลตัน พบเศษอุกกาบาตที่มีมวลรวมประมาณ 1 กิโลกรัมในแคลิฟอร์เนีย

จากการศึกษาอุกกาบาตพบว่าอยู่ในกลุ่ม chondrite คาร์บอนที่ไม่รู้จักมาก่อนและก่อตัวขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการดำรงอยู่ของระบบสุริยะ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันถูกค้นพบว่าอัลดาไมต์ ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่ไม่เสถียรที่มีแคลเซียมและกำมะถัน และถูกทำลายได้ง่ายโดยการกระทำของน้ำ สมาคมเพื่อการศึกษาอุกกาบาตประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์มากกว่า 40 คน

ลักษณะเฉพาะของมันคือประกอบด้วยน้ำการรวมของเหลวที่มีขนาดนาโนเมตร ปรากฎว่ามีคาร์บอนไดออกไซด์อย่างน้อย 15% การค้นพบครั้งใหม่นี้ยืนยันว่าผลึกแคลไซต์ในคอนไดรต์ถ่านกัมมันต์ในสมัยโบราณนั้นไม่เพียงแต่จะมีน้ำที่เป็นของเหลวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย

การค้นพบนี้ยืนยันทฤษฎีที่ว่าดาวเคราะห์น้อยที่อุดมไปด้วยโมเลกุลระเหยขนาดเล็ก เช่น น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ก่อตัวขึ้นนอกวงโคจรของดาวพฤหัสบดีก่อนจะเคลื่อนตัวไปยังบริเวณใกล้ดวงอาทิตย์ สาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการถ่ายโอนดาวเคราะห์น้อยไปยังส่วนด้านในของระบบสุริยะอาจเป็นผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของก๊าซยักษ์

  • ข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์กำเนิดในระบบสุริยะยุคแรก

เมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมาในภูมิภาคทะเลทรายซาฮาราอันห่างไกลพบอุกกาบาตน้ำหนัก 32 กิโลกรัม มันถูกตั้งชื่อว่า Erg-Shesh 002 หลังจากสถานที่ตก นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสและญี่ปุ่นได้ตรวจสอบหินก้อนนี้และได้ข้อสรุปว่านี่คือชิ้นส่วนของดาวเคราะห์ก่อกำเนิด มันเก่าแก่กว่าโลก - มีอายุ 4.565 พันล้านปี

Erg-Shesh 002 ประกอบด้วยหินอัคนีเช่นอุกกาบาตเรียกว่าอะคอนไดรต์ พวกมันถูกพบบนโลกน้อยมาก และใน 95% ของกรณีพวกมันเป็นชิ้นส่วนของดาวอังคารหรือดวงจันทร์ หินบะซอลต์มักพบในอะคอนไดรต์ แต่ไม่พบใน Erg-Shesh 002 ในเวลาเดียวกัน พบแอนดีไซต์ซึ่งเป็นหินภูเขาไฟอัคนีในองค์ประกอบของมัน ดังนั้นอุกกาบาตซาฮาราจึงเป็นหนึ่งในอุกกาบาตที่หายากที่สุด

การศึกษาเพิ่มเติมของสายพันธุ์พบว่าใช้เวลาประมาณ 100,000 ปีในการทำให้เย็นและแข็งตัว ดูเหมือนว่าวัสดุดังกล่าวจะพบได้ทั่วไปในดาวเคราะห์กำเนิดในระบบสุริยะยุคแรก อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างดังกล่าวถือเป็นการค้นพบที่หายากมาก และไม่พบตัวอย่างที่คล้ายคลึงกันอื่นใดในโลก นอกจากนี้ยังเป็นหินแม่เหล็กที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบเห็น

  • เศษซากจากดาวเคราะห์น้อยดวงอื่น

ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีเป็นเช่นนั้นเรียกว่าแถบดาวเคราะห์น้อยหลัก - นี่คือกระจุกของเทห์ฟากฟ้าที่มีขนาด 1 กม. โดยรวมแล้ว ตามการประมาณการต่างๆ วัตถุเหล่านี้มีตั้งแต่ 1.1 ถึง 1.9 ล้าน อาจมีขนาดเล็กกว่าหลายล้านชิ้น ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดคือ Zerra ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 950 กม.

หมุนรอบดาวเคราะห์น้อยจากแถบหลักวัตถุขนาดเล็กซึ่งแทบจะไม่แตกต่างกันในองค์ประกอบและคุณสมบัติ: เชื่อกันว่าเกิดขึ้นหลังจากการชนกันและดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ เป็นผลให้เศษซากของร่างกายเหล่านี้ตกลงสู่พื้นโลก

ในขณะที่ศึกษาชิ้นส่วนของอุกกาบาต TC3 ปี 2008ซึ่งตกลงสู่ซูดานในเดือนตุลาคม 2551 นักวิจัยพบว่ามีดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่อีกอย่างน้อยหนึ่งดวงในระบบสุริยะ ในระหว่างการวิเคราะห์อุกกาบาตที่ตกลงมาปรากฎว่ามันมีแมกไนต์และแร่ธาตุอื่น ๆ ซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยเห็นในอุกกาบาตดังกล่าวมาก่อน

ในระหว่างการวิเคราะห์ร่างกายที่ร่วงหล่นด้วยด้วยเครื่องสเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดนักวิจัยได้ค้นพบหินตะกอนหลายชนิดเช่น phyllosilicates และ amphiboles ซึ่งจะปรากฏในอุณหภูมิที่ค่อนข้างสูงกับน้ำเท่านั้น อย่างไรก็ตามไม่เคยพบสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำในอุกกาบาตมาก่อนยกเว้นอุกกาบาต Allende-chondrite: มันตกลงสู่เม็กซิโกในปี 2512

จากผลการทำงานของพวกเขานักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าโครงสร้างที่ผิดปกติของอุกกาบาตที่ตกลงมานี้อาจปรากฏขึ้นที่นั่นหาก 2008 TC3 เป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่กว่ามากซึ่งมีขนาดเทียบเท่ากับ Ceres

หนึ่งในชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อย 2008 TC3 ที่พบ

  • สารประกอบอินทรีย์

ในอุกกาบาตที่ตกลงมาที่สหรัฐอเมริกาเมื่อสองปีก่อนพบสารประกอบอินทรีย์จากต่างดาวและแร่ธาตุโบราณ ในระหว่างการวิจัยของเขา พบว่ามีปริมาณสำรองที่อุดมไปด้วยสารประกอบอินทรีย์จากต่างดาว สารชนิดนี้มาจากโลกยุคแรกพร้อมกับอุกกาบาตและอาจมีส่วนทำให้เกิดชีวิต

หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบการรวบรวมเกือบชิ้นส่วนของอุกกาบาต 12 ชิ้น พวกเขาพบว่าวัตถุในอวกาศคือ H4 chondrite ซึ่งเป็นวัตถุท้องฟ้าที่หายากมาก ก่อนหน้านี้ไม่พบสารประกอบดังกล่าวในคอนไดรต์ดังกล่าว

Heck และเพื่อนร่วมงานของเขาตั้งใจที่จะตรวจสอบข้อค้นพบต่อไปนี้เพิ่มเติม พวกเขาหวังว่านี่จะช่วยระบุว่าโมเลกุลอินทรีย์ตัวแรกมาถึงโลกได้อย่างไรและเมื่อใด

ทำไมต้องศึกษาอุกกาบาตที่เก่าแก่ที่สุด

อุกกาบาตมักจะมายังโลกจากแถบดาวเคราะห์น้อย ซึ่งอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวพฤหัสบดีและดาวอังคาร

อันที่จริงอุกกาบาตประกอบด้วยสารชนิดเดียวกับที่และดาวเคราะห์ของระบบสุริยะ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาอุกกาบาตเป็นหลักเพื่อศึกษาองค์ประกอบของโลก เนื่องจากเปลือกโลกมีความหนามากจนไม่สามารถเจาะทะลุไปยังชั้นที่ลึกที่สุดและมองเข้าไปข้างในได้

อุกกาบาตก่อตัวเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน ซึ่งนักดาราศาสตร์สรุปได้ว่าระบบสุริยะเกิดขึ้นชั่วขณะหนึ่ง

อ่านเพิ่มเติม:

ข้อมูลจากดาวเทียมสอดแนมช่วยในการค้นหาสาเหตุของการละลายของธารน้ำแข็งในเอเชีย

นาโนไฟเบอร์ใหม่เปลี่ยนน้ำทะเลเป็นน้ำดื่มอย่างรวดเร็ว

ชาวตุรกีบังเอิญพบร่องรอยของอารยธรรมที่ไม่รู้จักในลานบ้าน