ISTRAŽIVANJE SVEMIRA
Mihajlo Racković
Otkriven mineral nastao na početku Sunčevog sistema
Posle sudara protoplaneta
Ruski naučnici, u saradnji sa stranim kolegama, otkrili su novu vrstu minerala i nazvali ga rubinit. Naziv je dobio u čast Alana Rubina, američkog naučnika koji je dao veliki doprinos kosmohemiji i mineralogiji meteorita. Ovaj mineral je, u stvari, vrsta granata koji sadrži relativno veliku količinu titanijumovog jona (Ti3+).
Granati su grupa silikatnih materijala. Ova vrsta minerala pronađena je u meteoritima, karbonatnim hondritima… pronađenim su na prostoru Meksika, Italije i Kazakstana. Vode poreklo od asteroida tipa C, bogatih ugljenikom.
Ugljenik spada u lako isparljive elemente kao azot, kalijum, sumpor... Ovakvih elemenata nema mnogo u nebeskim telima gde vladaju visoke temperature, npr. Mesec i Merkur. Na drugoj strani, nebeska tela daleko od Sunca imaju veoma veliku količinu ugljenika i njegovih jedinjenja u svom sastavu (komete, ledeni meseci i patuljaste planete). Sama činjenica da su asteroidi tipa C bogati ugljenikom (koji su i najbrojnija grupa asteroida) znači da nisu bili izlagani visokoj temperaturi (bar ne u velikoj meri) bilo Sunca bilo toploti nastaloj usled sudara sa drugim telima. Ovo dalje implicira da su se ovi asteroidi najmanje menjali od vremena nastanka Sunčevog sistema do danas.
Od tri vrste asteroida: metalni, stenoviti i ugljenični, oni ugljenični kruže najdalje od Sunca (u glavnom asteroidnom pojasu). Najveći deo mase Sunčevog sistema čini Sunce - preko 99% mase celog Sunčevog sistema. Oblak gasa i prašine, pod dejstvom sopstvene rotacije, počeo je da formira oblik relativno spljoštenog diska, istovremeno se urušavajući pod sopstvenom gravitacijom. Kako se oblak gasa i prašine urušavao, kinetička energija (urušavanje materije) se pretvarala u toplotnu sve dok temperatura nije dostgla 15 miliona C. Tada su počele reakcije nuklearne fuzije, urušavanje je prestalo i Sunce je postalo zvezda. Od ostatka mase, počele su da se formiraju planete i ostala nebeska tela, na donekle sličan način kao Sunce, ali sa daleko manjom masom, sa daleko manjom unutrašnjom toplotom i bez nuklearne fuzije.
Ono što je bitno to je hemijski sastav ovog međuzvezdanog oblaka. Najveći deo čine vodonik i helijum; zatim metan, amonijak, voda, jedinjenja uglenika, silikatne stene. Najmanje je bilo metala. Pošto je ovaj oblak najvećim delom bio od gasa i nešto prašine (u čvrstom stanju), za pretvaranje ovih materijala iz gasovitog u čvrsto stanje potrebne su različite temperature. Recimo, za formiranje planeta nophodno je čvrsto agregatno stanje. U uslovima bliskim vakuumu, postojanje tečnog agregatnog stanja je nemoguće, tako da je moguće samo pretvaranje gasovitog u čvrsto, i obrnuto.
Vodonik i helijum nisu mogli da pređu, u uslovima vakuuma, u čvrsto stanje čak ni pri temperaturama bliskim apsolutnoj nuli, pa nisu mogli da utiču na početnu fazu formiranja planeta. Ledeni materijali - voda, amonijak i metan - u kombinaciji sa lako isparljivim elementima mogli su preći u čvrsto stanje otprilike u oblasti gde se danas nalaze asteroidi tipa C, koji su danas izvor ugljeničnih hondrita. Dok su u regionima bližim Suncu, u čvrsto stanje mogli da pređu samo stene i metali, lakši i ledeni elementi bili su oduvani Sunčevim vetrom. Iz ovoga sledi da su gasovite planete imale mnogo više materijala na raspolaganju za nastanak od planeta Zemljinog tipa. Pošto su imale veću masu i gravitaciju, mogle su da zarobe gasove vodonik i helijum koji su time dodatno doprineli masi ovih planeta i omogućili zarobljavanje još više ovih gasova…
Današnji pojas asteroida je ostatak materijala potencijalne planete, one koja se nije formirala zbog uticaja Jupiterove gravitacije. Međutim, iako se nije formirala planeta, formiran je određeni broj protoplaneta, odnosno nebeskih tela, malih a ipak dovoljno velikih da prođu kroz proces diferencijacije. One imaju unutrašnju strukturu kao planete Zemljinog tipa (metalno jezgro, stenoviti omotač, stenovitu koru). Prilikom nastanka ovakvih tela, došlo je do pretvaranja kinetičke energije u toplotnu, tako da su ova tela imala unutrašnju toplotu koja je omogućila proces njihove diferencijacije. Te protoplanete su se međusobno sudarale, pa su od njihove stenovite kore/omotača nastali stenoviti asteroidi, a od njihovog metalnog jezgra nastali su metalni asteroidi. Pri ovakvim sudarima protoplanete su prestajale da postoje kao jedinstveni objekti, te je ostala samo jedna protoplaneta, poznata kao asteroid Vesta. Asteroidi tipa C nisu nastali raspadom/sudarima protoplaneta, nisu prošli kroz planetarnu diferencijaciju i nisu bili izloženi reativno jakoj Sunčevoj svetlosti. Ovakvi asteroidi su od svih asteroida pretrpeli najmanje promena od trenutka nastanka Sunčevog sistema do danas. Iz ovoga dalje sledi da je hemijski satav ovakvih asteroida, ako izuzmemo gasove vodonik i helijum, sličan hemijskom sastavu međuzvezdane magline iz koje je nastao Sunčev sistem. Otud i pretpostavka da je novootkriveni mineral rubinit bio deo međuzvezdanog oblaka, čak i pre nego što su se formirale planete.
Mihajlo Racković
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
