Физики из Университета Нагоя (Япония) и Итальянского национального института астрофизики впервые показали, что рождение Юпитера спровоцировало образование хондрул — микроскопических сфер из расплавленного вещества, которые находят в метеоритах. Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports 26 августа 2025 года, объясняет, как гравитация формирующегося Юпитера повлияла на раннюю Солнечную систему и оставила следы в виде этих уникальных частиц.

Что такое хондрулы?

Хондрулы — это крошечные сферические частицы диаметром от 0,1 до 2 мм, образовавшиеся более 4,5 миллиарда лет назад. Они содержатся внутри астероидов и комет, а на Землю попадают в составе метеоритов. Несмотря на десятилетия исследований, механизм их формирования оставался загадкой. Хондрулы часто называют «капсулами времени», поскольку они фиксируют условия ранней Солнечной системы.

«Когда планетезимали сталкивались между собой на огромных скоростях, вода в их породах мгновенно превращалась в пар. Пар расширялся, словно при мини-взрыве, и разрывал расплавленные горные породы на микроскопические капли», — объяснил профессор Синити Сироно из Университета Нагоя. Эти капли, остывая, превращались в хондрулы, которые мы находим сегодня.

Роль Юпитера

Исследователи смоделировали процесс роста Юпитера, крупнейшей планеты Солнечной системы, и его влияние на окружающие небесные тела. Их симуляции показали, что гравитация формирующегося Юпитера вызывала высокоскоростные столкновения планетезималей — небольших протопланетных тел, богатых водой. При этих столкновениях вода испарялась, создавая взрывоподобное расширение, которое дробило расплавленные породы на хондрулы.

Модель подтвердила, что характеристики хондрул, такие как их размер и структура, идеально соответствуют наблюдаемым в метеоритах. Пик их формирования пришёлся на период около 1,8 миллиона лет после рождения Солнечной системы, когда Юпитер достиг своих гигантских размеров.

Хондрулы как «метки времени»

Хондрулы служат своеобразными маркерами, фиксирующими этапы формирования планет. Разнообразие их возраста, обнаруженное в метеоритах, указывает на то, что подобные процессы происходили не только при рождении Юпитера, но и при формировании других газовых гигантов, таких как Сатурн. Это делает хондрулы ценным инструментом для датировки событий ранней Солнечной системы.

«Хондрулы можно рассматривать как своеобразные „метки времени“, фиксирующие этапы формирования планет», — отметили учёные.

Значение для науки

Исследование открывает новый взгляд на эволюцию Солнечной системы:

  • Датировка формирования планет: Хондрулы позволяют учёным уточнить хронологию роста Юпитера и других планет.
  • Понимание ранней Солнечной системы: Столкновения планетезималей под влиянием гравитации Юпитера показывают, как формировались астероиды и другие тела.
  • Экзопланеты: Аналогичные процессы, вероятно, происходят в других звёздных системах, что помогает понять формирование экзопланет.

«По словам ученых, их работа дает новый способ датировки рождения планет и помогает понять, как развивалась Солнечная система», — говорится в исследовании. Это открытие также подчёркивает связь между формированием планет и составом метеоритов, которые служат своеобразным архивом космической истории.

Вкратце…

Новое исследование, опубликованное в Scientific Reports, раскрывает, что формирование Юпитера около 4,5 миллиарда лет назад вызвало образование хондрул — крошечных частиц в метеоритах, возникших при столкновениях водосодержащих планетезималей. Симуляции показали, что гравитация Юпитера спровоцировала эти процессы, а хондрулы стали «метками времени», фиксирующими этапы роста планеты. Открытие не только объясняет загадку происхождения хондрул, но и проливает свет на эволюцию Солнечной системы и экзопланетных систем, подчёркивая их динамичную и сложную природу.