"A csillagok száma az univerzumban nagyobb, mint az összes homokszem a Föld bolygó összes strandján" - mondta Carl Sagan híresen ikonikus TV sorozatában Világegyetem. De ha ebből a szemből kettő szilícium- és oxigénvegyületből készül, amelyet szilícium-dioxidnak neveznek, és azokat az Antarktiszról visszanyert ősi meteoritok mélyén rejtették el, akkor valószínűleg tól től egy csillag… talán még az is, akinek a robbanásveszélyes összeomlása maga a Naprendszer kialakulását váltotta ki.
A St. Louis-i washingtoni egyetem kutatói a McDonnell Űrtudományi Központ támogatásával bejelentették, hogy két különböző forrásból származó primitív meteoritokban két mikroszkópos szilícium-dioxid-szemcséket fedeztek fel. Ez a felfedezés meglepő, mivel a szilícium-dioxid - a mai homok egyik fő alkotóeleme - nem tartozik az ásványok közé, amelyekről azt gondolják, hogy a Nap korai körkörös anyagtárcsájában képződtek.
Ehelyett azt gondolják, hogy a két szilícium-dioxid szemcséket egyetlen szupernóva hozta létre, amely a korai naprendszert bevette annak levetített anyagával, és elősegítette a bolygók esetleges kialakulásának megindítását.
A washingtoni egyetem sajtóközleménye szerint "kissé olyan, mint megtanulni az 1800-as években a házában lakó család titkait azáltal, hogy megvizsgálják a porrészecskéket, amelyeket a padlódeszkák repedéseiben hagytak el."
Az 1960-as évekig a legtöbb tudós úgy gondolta, hogy a korai Naprendszer annyira felforrósodott, hogy a szubszoláris anyag nem maradhatott fenn. De 1987-ben a Chicagói Egyetem tudósai apró gyémántokat fedeztek fel egy primitív meteoritban (azokat, amelyeket nem fűttek és dolgoztak fel). Azóta több mint tíz ásványi szemet találtak a primitív meteoritokban.
A tudósok azt mondhatják, hogy ezek a szemek az ősi csillagokból származtak, mert rendkívül szokatlan izotópjelzéssel rendelkeznek, és a különböző csillagok eltérő arányú izotópokat eredményeznek.
Azon anyagot, amelyből naprendszerünket formáltuk, összekevertük és homogenizáltuk, mielőtt a bolygók kialakultak. Tehát az összes bolygónak és a Napnak nagyjából azonos a „napenergia” izotópos összetétele.
A meteoritok, amelyek többsége aszteroidák, szintén tartalmazzák a nap összetételét, ám a primitívekbe mélyen csapdába estek a csillagok tiszta mintái, és ezeknek a szubszoláris szemcséknek az izotópos kompozíciói nyomokat adhatnak komplex nukleáris és konvektív folyamataikhoz.
A csillagok evolúciójának néhány modellje szerint a szilícium-dioxid kondenzálódhat a csillagok hűvösebb külső légkörében, ám mások szerint a szilícium teljesen elfogyna a magnézium- vagy vasban gazdag szilikátok képződésével, így semmi sem képezheti szilícium-dioxid képződését.
"Nem tudtuk, melyik modell helyes, és melyiknek nem, mert a modelleknek oly sok paramétere van" - mondta Pierre Haenecour, a Washingtoni Egyetem Föld- és Bolygótudományi doktori hallgatója és az első szerző, aki a a május 1 - i kiadás Asztrofizikai folyóiratok.
Dr. Christine Floss fizika professzor irányítása alatt, aki 2009-ben találta meg az első szilícium-dioxid-szemcséket egy meteoritban, Haenecour megvizsgálta az Antarktiszról visszahozott primitív meteorit szeleteit, amelyek 138 előszoláris szemcséből egyetlen szilícium-dioxidot tartalmaztak. A talált gabona gazdag oxigén-18-ban volt, jelezve annak forrását, mint a mag-összeomlású szupernóvából.
Megállapítva, hogy egy másik, oxigén-18-val dúsított szilícium-dioxid-szemcsékkel, amelyeket egy másik meteoriton belül Xuchao Zhao végzős hallgató azonosított, Haenecour és csapata megpróbálta kitalálni, hogyan képezhetnek ilyen kovasav-szemcsék egy haldokló csillag összeomló rétegeiben. Úgy találták, hogy reprodukálhatják a két szem oxigén-18 dúsítását a csillag oxigénben gazdag belső zónáiban lévő kis mennyiségű anyag és az oxigén-18-ban gazdag hélium / szén zóna összekeverésével a külső hidrogénből származó nagy mennyiségű anyaggal a szupernóva borítéka.
Haenecour szerint valójában a két szem összetételét alkotó keverés annyira hasonló volt, a szemek valószínűleg ugyanabból a szupernóvából származtak - valószínűleg ugyanaz, amely a Naprendszerünk alkotó molekuláris felhő összeomlását idézte elő.
"Ez kissé olyan, mint megtanulni a család titkait, amely a házában az 1800-as években élt, azzal a különbséggel, hogy megvizsgálja a porrészecskéket, amelyeket a padlódeszkák repedéseiben hagytak el."
Ókori meteoritok, néhány csillaghomok mikroszkópos szemcséje és a sok laboratóriumi munka ... ez a legjobb kozmikus kriminalisztika példája!
Forrás: a washingtoni egyetem, a St. Louis
