Vedci nedávno identifikovali najstarší materiál na Zemi: stardust, ktorý je starý 7 miliárd rokov, zastrčený do mohutného skalnatého meteoritu, ktorý zasiahol našu planétu pred polstoročím.
Tento prastarý medzihviezdny prach, vyrobený z presolárnych zŕn (prachových zŕn, ktoré predchádzajú nášmu Slnku), bol zasiahnutý do vesmíru zomieraním hviezd počas záverečných fáz ich života. Časť tohto prachu nakoniec zasiahla jazdu na Zemi na asteroide, ktorý produkoval meteorit Murchison, masívny, 220 libier. (100 kilogramov) horniny, ktorá padla 28. septembra 1969 neďaleko Murchison, Viktória, v Austrálii.
Nová analýza desiatok predkultúrnych zŕn z meteoritu Murchison odhalila celý vek, od približne 4 miliónov rokov starších ako naše slnko - ktoré tvorilo pred 4,6 miliardami rokov - až 3 miliardy rokov staršie ako naše slnko. Vedci uviedli v novej štúdii. ,
Hoci vesmír prekypuje plávajúcou hviezdou, v zemských horninách sa nenašli žiadne presolárne zrná. Je to preto, že dosková tektonika, vulkanizmus a ďalšie planétové procesy zahrievali a transformovali všetok presolárny prach, ktorý sa mohol zhromaždiť počas formovania Zeme, uviedol autor štúdie vedúci Philipp Heck, kurátor meteorológie a polárnych štúdií v poľnom múzeu prírodného poľa. História v Chicagu.
Keď sa vytvoria veľké osirelé vesmírne horniny - ako napríklad asteroid, ktorý produkoval Murchison -, môžu tiež zachytiť prastarý medzihviezdny prach. Ale na rozdiel od dynamických planét, Murchisonov rodičovský asteroid je „takmer inertný kúsok horniny, ktorý sa vytvoril zo slnečnej hmloviny a odvtedy sa nezmenil,“ takže presolárne zrná neboli uvarené na iný druh minerálu, Heck povedal Live Science.
Väčšina predolárnych zŕn má dĺžku asi 1 mikrón alebo je dokonca menšia. Zrná, ktoré vedci analyzovali pre túto štúdiu, boli však omnoho väčšie a boli dlhé od 2 do 30 mikrónov.
„Nazývame ich balvany,“ povedal Heck. „Vidíme ich pomocou optického mikroskopu.“
Hviezdna "baby boom"
V rámci štúdie Heck a jeho kolegovia preskúmali 40 z týchto takzvaných balvanov z Murchison, rozdrvili kúsky meteoritu a pridali kyselinu, ktorá rozpustila minerály a kremičitany a odhalila kyselinovzdorné predolárne zrná.
„Vždy porovnávam to s vypaľovaním kupce sena, aby som našiel ihlu,“ povedal Heck.
Vedci použili datačskú techniku, ktorá merala expozíciu zŕn kozmickým lúčom počas ich medzihviezdnej cesty po miliardy rokov. Vo vesmíre vysokoenergetické častice pochádzajú z rôznych zdrojov, bombardujú a prenikajú cez pevné objekty, ktoré prechádzajú okolo. Tieto kozmické lúče reagujú s kameňom a vytvárajú nové prvky, ktoré sa časom hromadia. Meraním množstva rôznych prvkov v predolárnom zrne môžu vedci odhadnúť, ako dlho sa prach kúpal v kozmických lúčoch.
Pomyslite na to takto: Predstavte si, že počas búrky dáte vonku vedro. Pokiaľ dážď ustupuje rovnomerne, môžete vypočítať, ako dlho bol vedro vonku na základe množstva dažďa, ktoré sa zhromažďuje, vysvetlil Heck.
Väčšina zŕn - asi 60% - datuje okolo 4,6 až 4,9 miliardy rokov. Jedným z možných vysvetlení toho, prečo bolo toľko zŕn tohto veku, je to, že všetky boli produktom „malého baby boomu“ hviezdneho narodenia v našej galaxii, ku ktorému došlo pred približne 7 miliardami rokov.
„A potom trvalo asi dva až dva a pol miliardy rokov, kým sa tieto hviezdy stali prachom,“ vysvetlil Heck. „Keď sa vytvorí hviezda, nevytvára prach. Po väčšinu života hviezda neprodukuje prach. Hviezdy produkujú prach iba na konci svojho života.“
Tento objav podporuje nálezy ďalších astronómov, ktoré naznačujú dramatický nárast počtu hviezd pred asi 7 miliardami rokov.
A čo viac, veľa zŕn necestovala samotným priestorom; cestovali ako zhluky, „takmer ako zhluky granola“, podľa Hecka. Hoci nie je isté, čo tieto zrná viazali, iné štúdie ukázali, že niektoré predolárne zrná sú potiahnuté lepivou vrstvou organickej hmoty, ktorá by tieto zhluky mohla spojiť dohromady, povedal Heck.
Voní to ako veda
Brúsenie a analýza kúskov kozmickej horniny tiež prinieslo vedcom neobvyklý vedľajší produkt - silnú a veľmi štipľavú vôňu. Vložka rozomletého meteoritu uvoľnila zápach „ako zhnité arašidové maslo“, uviedla vo svojom vyhlásení spoluautorka štúdie Jennika Greer, postgraduálna študentka poľného múzea a univerzity v Chicagu.
„Nikdy som necítil hnilé arašidové maslo,“ povedal Heck pre Live Science. „Ale cítil sa naozaj silný.“
Ďalší meteorit, ktorý bol nedávno pridaný do zbierky Polného múzea, Aguas Zarcas z Kostariky alebo „kozmický bahnitý meteorit“, sa podľa vône cítil ako varené ružičkové kel. Prchavé organické zlúčeniny v skalných meteoritoch, ktoré sú abiotické - netvoria živé organizmy - vytvárajú tieto výrazné pachy, keď sú zohriate alebo rozpustené, uviedol Heck.
A Murchison bol obzvlášť páchnuce meteorit, povedal Heck. Keď v roku 2019 navštívil mesto Murchison pri príležitosti 50. výročia pristátia meteoritu, hovoril s ľuďmi, ktorí boli svedkami udalosti alebo zhromaždili úlomky vesmírnej skaly. Mnohí z nich mali rozprávky o charakteristickej aróme meteoritu.
„Povedali, že celé mesto voní ako metylovaný lieh, veľmi silný organický zápach,“ povedal Heck. "Dokonca aj tí, ktorí nevideli samotný meteorit - to cítili."
Zistenia boli zverejnené online dnes (13. januára) v časopise Zborník Národnej akadémie vied.