陨石和早期太阳系的形成

正如上面提到的,科学家研究陨石的洞察周围的事件发生的诞生和早期太阳系的进化。他们从天文观测知道引力坍缩的恒星形成密集地区星际分子云。这是几乎可以肯定的太阳星云形成和存在保存环绕恒星的星际物质在陨石是一致的这一想法。不太清楚是什么沉淀的引力坍缩的区域分子云这成为了太阳系。

引力spontaneously-i.e会发生崩溃。通过密度的随机波动。然而,另一种可能性是发现在建议的陨石(尤其是在耐火包体)出席短寿命放射性核素的形成(与后来的生产放射性核素的最近的宇宙射线照射)。迄今为止发现的放射性核素的短命,calcium-41,半衰期只有大约100000年。这种放射性核素,必须纳入耐火包体在几个半衰期(不超过一百万年),或其丰度太低检测。这是非常短的天文标准。因为其他短命的放射性核素半衰期更长,他们不把这样的严格的之间的间隔时间限制他们的合成和耐火包体的形成。然而,短暂的放射性核素的绝对和相对丰度可以比较的值预测可能的放射性核素的来源。

一个潜在的放射性核素的来源是在灾难性的爆炸恒星核合成在结束他们的生命超新星年代和垂死恒星的类称为渐近大分支(AGB星。超新星和AGB星产生巨大的快速移动风(物质流)富含短暂的放射性核素。数值模拟表明,在某些情况下,当这些风一个星际分子云,不能自发地崩溃,他们压缩它,它就变成了引力不稳定和崩溃。风的模拟还表明,一些材料的补充短暂的放射性核素和崩溃的云。因此,在这种情况下,放射性核素的指纹恒星风负责触发分子云的崩溃,演变成的太阳和行星。

一个替代解释的放射性核素在陨石没有统治他们合成早期太阳星云的强烈辐射活跃的太阳。这一概念已被证明比恒星风的想法在解释不太成功的绝对和相对丰度短暂的放射性核素。然而,没有模型合并这两种解释在这方面取得了完全的成功。

崩溃后启动,第一个固体在太阳星云形成耐火包体,这显然是在相对短暂的加热大约4567000000年前的事件。行星的分级作文从干燥,岩石,金属含量丰富汞天然气木星和它冰冷的卫星表明有一个太阳系内部的温度梯度(另请参阅太阳系:分化为内部和外部行星)。天体物理模型预测这样的渐变,尽管梯度的绝对值随假定条件对于一个给定的模型。许多想法之一生产耐火包体是他们形成对流循环的边缘最热的地区内的星云。

环境环境在小行星带小行星被组装时一定是热而宁静。presolar材料是保存在陨石反对普遍加热的星状的区域,含水矿物的存在和相对含量高的挥发性元素在许多球粒陨石。再一次,这与目前大多数天体物理模型是一致的。尽管该地区整体的证据低温太阳系的,丰富的陨石球粒在所有除了CI球粒陨石证明当地球粒状陨石的陨石瞬态非常高的温度。

如果在陨石球粒相对罕见,其形成可能被视为次要的早期太阳系。陨石球粒和碎片,然而,大部分的质量最丰富的一类陨石,普通球粒陨石,和其他球粒陨石的主要部分,这表明它们的形成一定是中央的重要性。即使普通球粒陨石形成的父母的身体只有一个限制区域内的小行星带相邻的主要共振是想把球粒状陨石的材料到环地球轨道(看到流星,流星:指挥流星体地球),该地区仍是大约10%的小行星带。也有可能其他chondrule-bearing的父小行星陨石形成本地区之外,尽管他们可能在该地区。

陨石球粒formed-e.g如何想法比比皆是。电放电冲击波,熔化的小行星碰撞,流出与早期活跃的太阳但没有得到普遍的接受。岁的陨石球粒区分其中的一些想法是至关重要的。如果他们真的在一段时间内形成的1 - 10耐火包体几百万年之后,这将是有问题的对于某些模型。很少会出现问题,如果发现大多数陨石球粒的测量年龄反映或改变加热时在父母身上。

星状的身体开始形成也许早在一百万年之后耐火包体。当然,5 - 10百万年内他们被加热,水改变了,融化了。火山活动在一些星状的身体,可能是更大的,持续了大约1.7亿年。负责这个加热过程还有待明确确定。短暂的放射性同位素aluminum-26和iron-60似乎最有可能的热源,但热量从早期的太阳活动引起的电流和引力的释放势能当小行星形成也做出了贡献。

小行星尺寸的尸体可能到处都是形成不仅在小行星带,太阳系中。同时,他们就会开始聚合到更大的身体的过程,最终产生了岩石内行星。这个过程非常迅速。的月亮可能由一个火星大小的身体的影响日益增长的地球(看到月亮:起源和演化)。最古老的月球岩石,日期约为44.4亿岁,但有证据表明,月球在3000万年耐火包体的形成。同样,从最古老的陨石的材料火星大约是45亿岁,但有证据表明火星本身形成耐火包体后大约1300万年。因此,在3000万年的第一个固体的外观,聚合过程开始了落基内行星的微小粒子。

为了使小行星形成和发展在几百万年的时间尺度,理论计算表明,物质的密度要求更像是在地区的巨行星。材料中观察到的数量今天的小行星带,然而,很小,也许只要1/10,000最初的礼物。一些自然过程必须删除该地区几乎所有的材料太阳系的形成后的星状的身体。

尽管细节尚未完全理解,似乎最有可能的巨行星的形成,特别是木星,迅速疏散了大部分的物质从太阳系的这个地区(看到小行星:小行星的起源和演化)。矿物学和化学记录在陨石兼容的与他们曾经的一部分地球甚至像月亮一样大。这意味着木星形成迅速,身体在小行星带已经成为成熟的行星。在木星接近目前的质量之前,小行星会搬近圆轨道。在木星和土星,最后形成太阳系的质量分布变化引起一波又一波的共振引力扰动席卷的小行星带,增加的怪癖和倾向今天观察到的小行星的中值。给定的已知年龄的小行星和考虑到今天的小行星的大小上限,这意味着大约一百万年内proto-Jupiter太阳系的形成已经开始捕捉大量的氢和氦从太阳星云构成今天大部分的巨大行星。木星的快速成长显然需要一个更复杂的比岩石行星的形成机制(看到木星:木星系统的起源)。

上述场景早期太阳系的进化可能是错误的在一些,也许很多的细节。然而,没有太阳系的小行星和原始样品陨石所提供的材料,会有小观察基础上制定这类的模型。有充分的理由,陨石被称为“穷人的太空探测器。“直到飞船任务带回各种样本的小行星和彗星,最精确和详细的数据太阳系的演变将来自陨石。