Najstariji kameni ostaci Sunčeva sustava nastali su od vatre, a ne od leda — i to mnogo ranije nego što se dosad moglo dokazati.
Istraživanje je predvodio Damanveer Grewal sa Sveučilišta Yale, a rezultati su objavljeni u časopisu Nature Astronomy. Zaključak je jasan: u prvih milijun godina nakon početka formiranja Sunčeva sustava, gravitacija i dinamika plina već su prebirali materijal i birali topljeni kamen umjesto ledene prašine.
Sunčev sustav imao je, grubo rečeno, dva sastojka na raspolaganju. Hondrule — milimetarske čestice stijene skovane u vatri — i matriks, finu hladnu prašinu punu vodenog leda i organskih molekula. Dosad se znalo da su tijela nastala dva do četiri milijuna godina nakon početka formiranja preferirala hondrule. Novo istraživanje pomiče tu granicu na sam početak.
Problem koji je trebalo zaobići
Iz tog najranijeg razdoblja nije sačuvano nijedno nediferencirano tijelo. Prvi planetesimali bili su toliko bogati radioaktivnim aluminijem-26 da su se potpuno rastalili, izbrisavši svaki fizički trag izvornog sastava.
Grewal je zato posegnuo za kemijskim tragovima u željeznim meteoritima iz vanjskog Sunčeva sustava. Dva neovisna pokazatelja — sumpor, koji se u koncentriranom obliku nalazi u matriksu, i oksidacijsko stanje željeza, koje otkriva koliko je leda i oksidirane prašine tijelo upilo — poslužila su kao rekonstrukcijski alat.
Oba su pokazala isto: izvorna tijela sadržavala su samo 8 do 17 posto matriksa. To je manje nego u bilo kojem poznatom hondritu. „Oba traga neovisno pričaju istu priču”, rekao je Grewal. „To podudaranje čini rezultat čvrstim.”
Što to znači za meteoritski zapis
Rezultat objašnjava i zašto su starije hondrule rijetke u meteoritskom zapisu. Ugrađene su u tijela koja su se kasnije rastalila, pa je fizički dokaz nestao. Ono što danas držimo u ruci — krhotine prvotnih meteorita — samo je ostatak procesa koji je počeo prije milijardi godina.
Zanimljivo je da ovo nije priča o ledu koji je izgubio bitku. Led je postojao, ali ga je dinamika plina u mladom Sunčevu sustavu aerodinamički istiskivala prema van, dok su se topljene čestice skupljale u unutarnjim područjima. Aerodinamičko sortiranje nije bila posljedica, nego pokretač od prvog dana.
Ono što ostaje neodgovoreno jest pitanje koje istraživanje ne postavlja: ako su prva tijela bila gotovo isključivo vatrena, gdje je završio sav taj led i organski materijal koji danas nalazimo u kometama i ledenim mjesecima? Je li riječ o istom procesu koji je kasnije, u drugim uvjetima, proizveo potpuno drugačije svjetove?
Koautori studije su Zhongtian Zhang sa Sveučilišta Princeton i Joanna Drążkowska s Instituta Max Planck za istraživanje Sunčeva sustava u Njemačkoj.