Учёные из США восстановили схему перемещений древней минеральной частицы в околосолнечной туманности. Исследованная частица, обозначенная как А37, сохранена в известнейшем метеорите Альенде, самом крупном из найденных на Земле углеродистых хондритов, который упал в Мексике в 1969 году. Хондриты, в полном соответствии с названием, содержат округлые миллиметровые хондры — затвердевшие капли расплавленного силикатного вещества; важным структурным элементом метеоритов также считаются включения, богатые кальцием и алюминием (calcium-aluminum-rich inclusion, CAI). 

«Такие метеориты играют роль капсул времени, сберегающих первозданное вещество, — говорит участник работ Джастин Саймон (Justin Simon) из Космического центра Джонсона. — Наибольший интерес представляют CAI, поскольку они стали первыми твёрдыми частицами, сформировавшимися в газовой туманности у нашего протосолнца». Действительно, CAI, которые появились примерно 4,57 млрд лет назад, по возрасту на 10–50 миллионов лет превосходят планеты. 

А37 относится к компактным CAI. Его ядро состоит в основном из мелилита и шпинели, а слоистая оболочка толщиной в 50–100 мкм сложена из хибонита, шпинели с замурованным в ней перовскитом, мелилита, содалита, пироксена и оливина (форстерита). 

Действуя по методике масс-спектрометрии вторичных ионов, авторы оценивали содержание изотопов кислорода в веществе CAI с пространственным разрешением в 2 мкм. Поскольку относительная концентрация изотопов менялась в объёме протопланетного диска, по соотношению кислорода-17 и кислорода-16 можно определить, где именно формировался минерал.

 

Как выяснилось, содержание 17O увеличивается в направлении от центра к краю А37; следовательно, частица образовалась рядом с протосолнцем, где 16O было больше, а затем начала удаляться от светила. При этом первый и последующие слои оболочки оказались, напротив, богаты кислородом-16, что можно считать свидетельством возвращения А37 во внутреннюю Солнечную систему. 

«Выходит, частица сформировалась у протосолнца [внутри орбиты нынешнего Меркурия], отошла на значительное расстояние, пройдя область зарождения планет, после чего вернулась обратно или вышла из плоскости протопланетного диска, — рассуждает г-н Саймон. — В конце концов она стала частью метеорита — вероятно, в поясе астероидов». 

Такие результаты в целом согласуются с теорией, но последняя не может объяснить, что заставило частицу вернуться к Солнцу. В ближайшее время г-н Саймон планирует повторить опыты на других CAI, чтобы выяснить, не является ли А37 уникальным экземпляром, отличным от всех прочих включений.