Research press release

【惑星科学】消滅した原始惑星の残骸だったダイヤモンド

Nature Communications

Planetary science: Diamonds from a lost planet

アルマハータシッタ隕石から見つかったダイヤモンドが、初期太陽系において消滅した惑星の一部だったことを報告する論文が、今週掲載される。この新知見は、現在の我々の太陽系における地球型惑星の基本的構成要素だった大型原始惑星の存在を示す証拠とされる。

初期太陽系には月から火星程度の大きさの原始惑星が数十個存在し、その後衝突と降着を経て、現存する地球型惑星(地球、火星など)が形成されたという仮説が提唱されている。隕石の1種であるユレイライトは、こうした原始惑星の残骸である可能性があるが、過去のユレイライトの研究で、そのことを示す証拠は見つかっていない。

今回、Farhang Nabieiたちの研究グループは、2008年にヌビア砂漠(スーダン)に落下したユレイライトであるアルマハータ・シッタ隕石を調べ、この隕石中のダイヤモンドに埋め込まれていた微小な結晶包有物の分析を行った。Nabieiたちは、透過型電子顕微鏡を用いて、このダイヤモンドの生成時の地層圧が20ギガパスカル以上であった可能性が高いことを明らかにした。これほど地層圧が高いということは、これらのダイヤモンドが、初期太陽系の誕生から1000万年の間に水星から火星程度の大きさの原始惑星の内部で生成したものであり、その原始惑星が消滅した後に唯一残った残骸が、このダイヤモンドを含む隕石であることを示している。

Diamonds found in the Almahata Sitta meteorite originated from a lost planet from the early Solar System, according to a study published in Nature Communications this week. These findings provide evidence for the existence of large proto-planets that were the building blocks of the terrestrial planets in our solar system today.

In the early solar system it has been hypothesised that tens of Moon-to-Mars sized proto-planets formed the terrestrial planets (such as Earth and Mars) that exist today via impacts and accretion. A type of meteorite, called ureilite, is thought to be a potential remnant of these proto-planets. However, no evidence from previously examined ureilites could demonstrate that these were in fact from a proto-planet.

Farhang Nabiei and colleagues examined the Almahata Sitta ureilite meteorite, which fell to Earth in 2008 in the Nubian Desert in Sudan. The team analysed tiny crystal inclusions embedded within diamonds in the meteorite. By using transmission electron microscopy they discovered that the diamonds must have formed at pressures above 20 gigapascals. The high pressures indicate that these diamonds originally formed in a Mercury-to-Mars-sized proto-planet in the first ten million years of the early Solar System, and that these types of meteorite are the last remaining remnants of this lost planet.

doi: 10.1038/s41467-018-03808-6

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