NASA/JPL-Caltech

Diamond-studded meteorites came from the collision of a lost planet

By Sid PerkinsApr. 17, 2018 , 11:15 AM

When our solar system was in its infancy 4.5 billion years ago, a swarm of protoplanets swirled around the sun—some of which coalesced into larger and larger masses, while others were blasted to smithereens in a demolition derby of planetary proportions. Those collisions would have produced innumerable fragments of cosmic shrapnel, some of which orbited the sun as carbon-rich asteroids. Now, a new analysis of the remains of one such asteroid, which broke apart in our atmosphere and fell to Earth, bolsters the idea that they are, in fact, the remnants of one of our solar system’s lost planets—some of which may have been the size of Mercury, or larger.

The Almahata Sitta meteorites, a few hundred rock fragments that rained down on Sudan’s Nubian Desert in 2008, included a number of coarse-grained, carbon-rich fragments known as ureilites. Inside were tiny diamonds that likely measured up to 100 micrometers across when they originally formed. That’s at least 100 times larger than the nanodiamonds that form when planetary objects collide, and it’s far larger than diamonds that form by condensing from carbon vapor inside clouds of interplanetary gas and dust. Excluding those possibilities, a new study proposes that the diamonds in the Almahata Sitta meteorites grew deep inside a large protoplanet before it suffered the collision that turned it into cosmic shrapnel (artist’s concept, above).

Just how large would the planet have been? Small blebs of iron-rich sulfides inside these meteorites’ diamonds provide key clues. Because the minerals could only have formed at pressures about 200,000 times those of Earth’s atmosphere at sea level, the diamonds would have formed near the center of a Mercury-or-larger-size protoplanet, the researchers report today in Nature Communications. Another alternative: They could have formed just outside the metal-rich core of a Mars-or-larger-size body.

Meteoritos cravejados de diamantes vieram da colisão de um planeta perdido

Por Sid PerkinsApr. 17, 2018, 11h15

Quando nosso sistema solar estava em sua infância há 4,5 bilhões de anos, um enxame de protoplanetas rodopiava ao redor do Sol - alguns dos quais se aglutinavam em massas cada vez maiores, enquanto outros eram explodidos em pedacinhos em um derby de demolição de proporções planetárias. Essas colisões teriam produzido inúmeros fragmentos de estilhaços cósmicos, alguns dos quais orbitavam o sol como asteroides ricos em carbono. Agora, uma nova análise dos restos de um desses asteroides, que se separaram em nossa atmosfera e caíram na Terra, reforça a ideia de que eles são, de fato, os remanescentes de um dos planetas perdidos do nosso sistema solar - alguns dos quais podem ter foi o tamanho de Mercúrio, ou maior.

 Os meteoritos Almahata Sitta, algumas centenas de fragmentos de rocha que choveram no deserto núbio do Sudão em 2008, incluíam vários fragmentos ricos em carbono, de granulação grossa conhecidos como ureilitos. Dentro havia pequenos diamantes que provavelmente mediam até 100 micrômetros quando se formaram originalmente. Isso é pelo menos 100 vezes maior do que os nanodiamantes que se formam quando objetos planetários colidem, e é muito maior do que os diamantes que se formam pela condensação do vapor de carbono dentro das nuvens de gás e poeira interplanetários. Excluindo essas possibilidades, um novo estudo propõe que os diamantes dos meteoritos Almahata Sitta cresceram profundamente dentro de um grande protoplaneta antes de sofrer a colisão que o transformou em estilhaços cósmicos (conceito do artista, acima).

 Quão grande seria o planeta? Pequenas bolhas de sulfetos ricos em ferro dentro dos diamantes desses meteoritos fornecem pistas importantes. Como os minerais só poderiam ter se formado a pressões de cerca de 200.000 vezes as da atmosfera da Terra no nível do mar, os diamantes teriam se formado perto do centro de um protoplaneta de tamanho maior ou menor, informaram os pesquisadores na Nature Communications. Outra alternativa: eles poderiam ter se formado do lado de fora do núcleo rico em metal de um corpo de Marte ou de tamanho maior.

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doi:10.1126/science.aat9001

Sid Perkins

Sid is a freelance science journalist.

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