Метеориты. Космические камни, создавшие наш мир

Он понимал, что они должны были однажды возникнуть в результате сильнейшего нагрева в чем-то вроде раскаленной атмосферы при «весьма специальных физических условиях». Если не считать планет, которым еще только предстояло родиться, рассуждал Сорби, единственным местом в Солнечной системе, где существовала температура, необходимая для превращения каменных пылевых частиц в расплавленные капельки, было Солнце. К тому времени, когда Сорби проводил свои микроскопические наблюдения небесных камней, телескопические наблюдения Солнца уже выявили вспышки, происходящие на его поверхности. Некоторые из этих вспышек были достаточно мощными, чтобы выброшенные потоки солнечного вещества достигли Земли, многократно превосходя ее по размерам. Сорби предположил, что такие солнечные взрывы могли выбросить свежесформированные хондры с солнечной поверхности и унести их в область планет.

Примечательно, что, хотя в то время Сорби не мог знать того, что нам известно сейчас, он случайно дал верное описание образования CAI. Сегодня мы знаем, однако, что в хондрах смесь изотопов кислорода совершенно не похожа на то, что мы видим на Солнце. Поэтому образование хондр вблизи Солнца исключено. Они должны были возникнуть вдали от молодой звезды, в глубинах вращающегося протопланетного диска, ближе к областям, где формировались планетезимали.

Что же внутри туманности могло разогреть пыль до температуры, превышающей ее точку плавления – вдали от Солнца, на холодных окраинах протопланетного диска? Что расплавило пылинки-предшественницы, из которых спеклись хондры? Какой непостоянный источник тепла мог превратить пылевые уплотнения в облака расплавленных огненных капелек?

Этого никто не знает.

Образование хондр – один из самых трудных и запутанных вопросов, связанных с природой метеоритов. Как именно маленькие хлопья пыли в протопланетной туманности превращались в капельки расплавленного камня, остается тайной. Но есть несколько правдоподобных догадок.

Мы знаем, что в огромных межзвездных туманностях, в которых образуются звезды, им случается и гибнуть. Массивные звезды заканчивают свою короткую жизнь грандиозными взрывами. Мы знаем, что и наша Солнечная система образовалась в окрестности звезды, которую постигла эта участь. И возможно, именно ударные волны от близкого звездного взрыва, смявшие протопланетный диск, и вызвали быстрый нагрев пылинок-хондр. Если это так, то получается, что смерть звезды могла запустить процесс рождения планет.

Мы знаем и то, что протопланетный диск местами содержал невероятно плотные скопления пыли. Когда крохотные хлопья пыли терлись друг об друга в процессе орбитального движения вокруг Солнца, они могли накапливать небольшой заряд статического электричества (как если бы вы потерлись головой о воздушный шарик, ваши волосы приобрели бы статический заряд и встали дыбом). При накоплении достаточно большого электрического заряда могли возникнуть значительные нарушения электростатического равновесия, которые могли разрешаться появлением грандиозных электрических разрядов. Каскады молний, пробиваясь сквозь пыль, могли оказаться достаточно мощными, чтобы расплавить ее и образовать хондры. Вспышки этих молний на короткое время освещали бы темные внешние области Солнечной системы, а на пути распространения разрядов оставались бы светящиеся капельки расплавленной пыли.

Возможно, однако, что процесс быстрого разогрева пыли был совершенно иным. Нет никаких разумных причин сомневаться в том, что планетезимали, обращающиеся вокруг Солнца, существовали почти сразу после образования Солнечной системы: скрытые в железных метеоритах атомные часы, по которым мы определяем время плавления планетезималей, указывают на то, что они сформировались в пределах одного миллиона лет после CAI («час ноль»). Может быть, именно в этих рано образовавшихся планетезималях, первых каменных мирах Солнечной системы, проносившихся сквозь облака пыли и вспарывавших их, как вспарывает воду форштевень океанского корабля, и произошло быстрое нагревание частиц, предшествовавших хондрам.

Мы рассказали лишь о трех из множества моделей, описывающих происхождение хондр. Каждая такая идея успешно объясняет многие характеристики хондр, но ни одна не способна охватить их все. Похоже, что в реальности все сложнее и хондры образовывались несколькими различными путями.