Калифорнийские исследователи заглянули в прошлое - в те далекие времена, когда Солнечная система все еще продолжала оставаться намного более бурным местом, чем сегодня.

В 2022 году NASA собирается отправить исследовательский зонд к 250-километровому астероиду Психея, самому массивному представителю так называемых астероидов класса М. Астероиды этого класса состоят в основном из железа и никеля и очень небольшого количества каменных пород. И именно они считаются источником железных метеоритов, которые составляют лишь около пяти процентов всех метеоритов, найденных на Земле.

Горячо! Горячо! Горячо! Иллюстрация: Elena Hartley

Исследователи из Калифорнийского университета вплотную занялись вопросом формирования таких железных астероидов и разработали при этом турбулентный сценарий. Ученые пришли к выводу, что их происхождение должно приходиться на ранний период существования Солнечной системы, когда изначальная общая масса еще не фрагментировалась на планеты и гораздо уступающие им по размерам астероиды, которые двигались бы уже по спокойным устоявшимся орбитам и, за некоторыми исключениями, не пересекались бы и не мешали друг другу.

Сгустки и извержения

Вместо этого все большие и малые скопления материи в то время все еще продолжали бурно сталкиваться и таранить друг друга - коллизии были неизбежным следствием общего процесса. При таких столкновениях, когда каменистые внешние слои протопланеты или планетезимала взрывались и срывались, на поверхности проявлялось нижележащее железистое ядро. Вследствие этого, до охлаждения такого объекта по Солнечной системе в течение непродолжительного времени плавал «сгусток» расплавленного железа - об этом сообщает группа исследователей под руководством Фрэнсиса Ниммо в научном издании Geophysical Research Letters.

Охлаждение, вероятно, происходило по-разному в каждом конкретном случае, говорит Ниммо. Некоторые астероиды кристаллизовались изнутри, другие же могли образовывать твердую кору, под которой горячая масса продолжала пузыриться. Это, в свою очередь, может означать то, что извержения вулканов происходили на таком свежем астероиде также, как и на полноценной планете.

Как выглядели такие извержения, зависело от конкретного в случае каждого астероида основного материала. По словам Ниммо, из почти чистого железа могли бы проистекать тонкие слои с низкой вязкостью - в отличие от густых лавовых потоков, которые выходят, например, из гавайских щитовых вулканов. Если же астероид содержал также внутри значительное количество более легких элементов, это были бы взрывные извержения, следы которых все еще должны сохраняться на его поверхности.

Возможности для исследований

Если зонд NASA будет запущен, как это и запланировано, к астероиду Психея, который находится примерно в три раза дальше от Солнца, чем Земля, в 2022 году, то он достигнет его в 2026 году. До тех пор, считает Ниммо, можно было бы по крайней мере тщательно изучить железные метеориты, найденные на Земле, состав которых также должен был бы содержать указания на то, были ли они подвержены вулканическим процессам.