Солнечная система может быть более чем на миллион лет старше, чем считалось

Jun 23, 2023

Возраст Солнечной системы — важный вопрос, на который должна ответить наука. Он соединяет небесный вопрос о том, как возникли звезды и планеты, и более земной вопрос о том, как возникла жизнь на нашей планете. Новые измерения метеоритов позволяют предположить, что Солнечная система может быть немного старше, чем считалось ранее.

Согласно новой работе, возраст Солнечной системы составляет 4,5684 миллиарда лет, плюс-минус 240 000 лет. Предыдущие оценки были примерно на 1,1 миллиона лет ниже и составляли 4,5673 миллиарда лет. Изменение небольшое, но многое может произойти в планетарном масштабе за 1 миллион лет.

Вы можете задаться вопросом, как ученые могут определить возраст Солнечной системы, ведь это не календарь или секундомер, сформировавшийся в солнечной туманности. На самом деле образовались гальки, которые в конечном итоге слились вместе в астероиды и планеты. Глядя на химический состав конкретных минералов в метеоритах, мы можем получить представление о том, когда они образовались, что является показателем того, когда появились строительные блоки Солнечной системы.

«Чтобы узнать о рождении планет и истории первых нескольких миллионов лет нашей Солнечной системы, мы изучаем метеориты, которые являются свидетелями этой эпохи», — объясняют авторы в своей статье.

«Особенно важно ограничить время формирования составляющих их компонентов, время, когда их родительские планетезимали срастались и таяли, когда происходили столкновения, а также ограничить относительный порядок этих событий в контексте солнечной туманности».

В частности, исследователи изучили богатые кальцием и алюминием включения (CAI), обнаруженные в метеоритах. Некоторые изотопы — одни и те же химические элементы с разным числом нейтронов в ядре — радиоактивны и со временем превращаются в разные элементы. Время варьируется в зависимости от стабильности изотопа. Некоторые существуют несколько секунд, другие – часы, дни или даже миллиарды лет.

Глядя на конкретные соотношения изотопов, ученые могут определить, как давно образовались рассматриваемые породы. Предыдущая оценка была основана на соотношениях изотопов свинца в CAI, но казалось, что соотношения алюминия были более противоречивыми, возможно, предполагая, что первичная солнечная туманность была разнообразной и не везде одинаковой.

Это было проблемой, поскольку требовалось что-то, чтобы сделать туманность настолько неоднородной, например, интенсивные солнечные вспышки или сверхновая, происходящая очень близко. Команда показывает, что вполне возможно, что оценка возраста свинца немного моложе, чем у алюминия, и это зависит не от различий в солнечной туманности, а от процессов нагрева, которые испытывают CAI.

«Значение [новых результатов] огромно», — сказал New Scientist ведущий автор Стивен Деш из Университета штата Аризона. «Вам не нужно ссылаться на вспышки и выбросы сверхновых. Это именно то, с чем родилось солнце».

Их результаты предлагают гораздо более простую картину того, как сформировалась Солнечная система, хотя она немного состарила наш маленький уголок Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале Icarus.

[Т/Т: Новый учёный]