Cosmic C.S.I .: Hľadanie pôvodu slnečnej sústavy v dvoch zrnkách piesku

Pin
Send
Share
Send

"Celkový počet hviezd vo vesmíre je väčší ako všetky zrnká piesku na všetkých plážach planéty Zem," uviedol vo svojom ikonickom televíznom seriáli Carl Sagan. kozmos, Ale keď dve z týchto zŕn sú vyrobené zo zlúčeniny kremíka a kyslíka zvanej oxid kremičitý a zistilo sa, že sa skrývajú hlboko vo vnútri starovekých meteoritov získaných z Antarktídy, môžu byť veľmi dobre z hviezda ... možno dokonca aj tá, ktorej výbušný kolaps vyvolal vznik samotnej Slnečnej sústavy.

Vedci z Washingtonskej univerzity v St. Louis s podporou Centra pre vesmírne vedy McDonnell oznámili objav dvoch mikroskopických zŕn oxidu kremičitého v primitívnych meteoritoch pochádzajúcich z dvoch rôznych zdrojov. Tento objav je prekvapujúci, pretože oxid kremičitý - jedna z hlavných zložiek piesku na Zemi dnes - nie je jednou z minerálov, o ktorých sa predpokladá, že sa vytvorili v slnečnom ranom obehovom disku materiálu.

Namiesto toho sa predpokladá, že dve zrnká oxidu kremičitého boli vytvorené pomocou jedinej supernovy, ktorá nasadila počiatočnú slnečnú sústavu svojím odliatym materiálom a pomohla uviesť do pohybu prípadnú tvorbu planét.

Podľa správy z Washingtonskej univerzity „je to trochu ako spoznať tajomstvá rodiny, ktorá žila vo vašom dome v 18. storočí, skúmaním prachových častíc, ktoré zanechali v prasklinách na podlahových doskách.“

Až do šesťdesiatych rokov minulého storočia väčšina vedcov verila, že počiatočná slnečná sústava bola taká horúca, že presolický materiál nemohol prežiť. Ale v roku 1987 vedci z Chicagskej univerzity objavili drobné diamanty v primitívnom meteorite (tie, ktoré neboli vyhrievané a prepracované). Odvtedy našli primitívne meteority zrná viac ako desiatich ďalších minerálov.

Vedci môžu povedať, že tieto zrná pochádzajú zo starovekých hviezd, pretože majú vysoko nezvyčajné izotopové podpisy a rôzne hviezdy vytvárajú rôzne proporcie izotopov.

Avšak materiál, z ktorého bola vyrobená naša slnečná sústava, bol zmiešaný a homogenizovaný predtým, ako sa vytvorili planéty. Takže všetky planéty a Slnko majú skoro rovnaké „solárne“ izotopové zloženie.

Meteority, z ktorých väčšina sú kúsky asteroidov, majú tiež solárne zloženie, ale zachytené hlboko v primitívnych sú čistými vzorkami hviezd a izotopové zloženie týchto predolárnych zŕn môže poskytnúť vodítko pre ich zložité jadrové a konvekčné procesy.

Niektoré modely hviezdneho vývoja predpovedajú, že oxid kremičitý by sa mohol kondenzovať v chladnejšej vonkajšej atmosfére hviezd, ale iní tvrdia, že kremík by sa úplne spotreboval tvorbou kremičitanov bohatých na horčík alebo železo, pričom žiaden by nevytváral oxid kremičitý.

"Nevedeli sme, ktorý model je správny a ktorý nie, pretože tieto modely mali toľko parametrov," uviedol Pierre Haenecour, postgraduálny študent Zemských a planetárnych vied na Washingtonskej univerzite a prvý autor na papieri, ktorý má byť uverejnený v vydanie z 1. mája 2006 Astrofyzikálny časopis.

Pod vedením profesorky fyziky Dr. Christine Flossovej, ktorá v roku 2009 našla niektoré z prvých kremičitých zŕn v meteorite, Haenecour skúmala plátky primitívneho meteoritu privedeného späť z Antarktídy a zo 138 presolárnych zŕn umiestnila jediné zrno oxidu kremičitého. Zrno, ktoré našiel, bolo bohaté na kyslík-18, čo znamená jeho zdroj ako z supernovy zrútenia jadra.

Haenecour a jeho tím zistili, že spolu s ďalším oxidom kremičitým zrnom obohateným o kyslík identifikovaným v rámci iného meteoritu študentom postgraduálneho štúdia Xuchao Zhao, zistil, ako by sa také zrná oxidu kremičitého mohli tvoriť v kolabujúcich vrstvách umierajúcej hviezdy. Zistili, že dokážu reprodukovať obohatenie obidvoch zŕn kyslíkom-18 zmiešaním malých množstiev materiálu z vnútorných zón bohatých na kyslík hviezdy a zón hélia / uhlíka bohatých na kyslík s veľkým množstvom materiálu z vonkajšieho vodíka obálka supernovy.

Haenecour povedal, že miešanie, ktoré viedlo k zloženiu týchto dvoch zŕn, bolo také podobné, že zrná by pravdepodobne pochádzali z tej istej supernovy - možno z tej istej, ktorá vyvolala kolaps molekulárneho oblaku, ktorý formoval našu slnečnú sústavu.

"Je to trochu ako spoznať tajomstvá rodiny, ktorá žila vo vašom dome v 1800s, skúmaním prachových častíc, ktoré zanechali v prasklinách na podlahových doskách."

Staroveké meteority, niekoľko mikroskopických zŕn hviezdneho piesku a veľa laboratórnej práce ... je to najlepší príklad kozmickej forenznej analýzy!

Zdroj: Washingtonská univerzita v St. Louis

Pin
Send
Share
Send