В нашій Сонячній системі, можливо, колись існував додатковий світ, який більше не існує. Цей загублений світ міг бути майже таким же великим, як Марс, перш ніж зазнати катастрофічного кінця.

І ми, можливо, ніколи б не дізналися про нього, якби частини його не опинилися тут, на Землі.

Приблизно 4,56 мільярда років тому наша молода Сонячна система нагадувала дербі з вибухаючими зіткненнями каменів та незліченними планетарними тілами.

Нещодавнє дослідження надало додаткові докази того, що наш сонячний ансамбль включав ще один "планетарний ембріон" розміром з Місяць або Марс.

"Це неймовірно думати, що колись існував світ такого розміру," - говорить Аарон Белл, експериментальний петролог з Університету Колорадо в Боулдері та перший автор дослідження.

"Ми знаємо про його існування лише тому, що кілька фрагментів його випадково приземлилися на Землі."

Останні докази розміру цього потенційного першого покоління протопланети походять від чогось набагато меншого: метеорита вагою всього близько 0,5 кілограма.

Метеорит NWA (Північно-Західна Африка) 12774 був виявлений у 2019 році в пустелі Сахара. Він складається з темної матриці, усіяної маленькими кристалами олівіну, надзвичайно поширеної групи мінералів і основного компонента мантії Землі.

NWA 12774 належить до надзвичайно рідкісної групи кам'яних метеоритів, відомих як ангрити, які складають лише 0,09 відсотка метеоритів, виявлених на Землі.

Ангриті також є надзвичайно давніми. Вони є найстарішими відомими магматичними породами, що утворилися лише через кілька мільйонів років після того, як перші тверді частинки з'явилися з нашої сонячної туманності, коли Всесвіт був лише дві третини від свого нинішнього віку.

Метеорити цієї групи, як вважають, походять від фрагментації більшого об'єкта, який вчені називають материнським тілом ангритів (APB). Але розмір цього тіла активно обговорюється.

Оскільки ангриті містять лише невелику кількість діоксиду кремнію (кремнезему), основного компонента кам'янистих планет, деякі припустили, що APB міг бути астероїдом з радіусом до 200 кілометрів, який утворився далі від Сонця.

Можливо, він був схожий на Весту, другий за величиною об'єкт у нашому головному астероїдному поясі, який формує межу між кам'янистою планетою Марс і зовнішнім газовим гігантом Юпітером.

"Матеріали, з яких утворилося материнське тіло ангритів, принципово відрізняються від інгредієнтів Землі та Марса," - пояснює Белл.

"Це вказує на відмінний і окремий еволюційний шлях у формуванні планет на ранніх етапах історії нашої Сонячної системи."

Інші дослідники припустили, що APB міг бути планетою, виходячи з метеоритних доказів його внутрішньої магматичної активності.

Отже, щоб ще більше обмежити розмір цього загадкового протопланетного тіла, трійка вчених-землеведів і геохіміків детально вивчила NWA 12774.

Вони оцінили його кристалічні асамблеї та склад, використовуючи електронну мікропробу та карти високої роздільної здатності рентгенівських променів.

Вони також розробили нову геобарометричну модель, щоб відтворити кількість тиску, необхідного для формування особливостей, які спостерігаються в NWA 12774.

Дослідники виявили, що NWA 12774 містить особливо багаті алюмінієм кристали клинопігменту, які формуються за умов високого тиску.

Внутрішня структура меншого астероїдного об'єкта може бути недостатньо потужною. Це вказує на те, що метеорит походить з високотискової, магматичної внутрішньої частини величезного планетарного тіла.

На основі геобарометричних розрахунків, оцінок маси ядра та щільності мантії, серед інших факторів, дослідники підрахували, що мінімальний радіус APB міг становити близько 1 000 кілометрів.

Однак відносно чиста природа його складових кристалів, які зберегли свої хімічні структури та зазубрені краї, вказує на відносно неглибоке походження в великому магмовому резервуарі – і, отже, на набагато більшу оцінку розміру.

В результаті, колишній APB міг мати радіус 1 800 кілометрів, що робить його трохи більшим за Місяць (1 740 кілометрів). Оцінки верхньої межі вказують на те, що APB міг бути ще більшим, близько 3 300 кілометрів у радіусі, або трохи меншим за Марс (3 390 кілометрів).

Невідомо, як цей потенційний планетарний об'єкт зустрів свою загибель. Згідно з не пов'язаними дослідженнями, навіть гіпотетично можливо, що молодий, буйний Юпітер допоміг запечатати його загибель.

Але чи був він знищений катастрофічним зіткненням або розірваний гравітаційними взаємодіями, його уламки розсипалися по Сонячній системі, надаючи сміливому виду приматів на вижившій, живій планеті шанс розгадати його віддалене, швидкоплинне існування.

Не безпідставно думати (і сподіватися), що привиди інших протопланет можуть бути виявлені, виходячи з метеоритного матеріалу, який все ще прихований у Сонячній системі, захований у темних, пилових куточках різних сховищ Землі.

"Є багато метеоритів, які лежать у шухлядах і не були ретельно вивчені, тому, ймовірно, існує більше таких протопланет, про які ми не знаємо," - говорить Белл.

Це дослідження було опубліковане в Earth and Planetary Science Letters.