"Tähtien kokonaismäärä maailmankaikkeudessa on suurempi kuin kaikki hiekanjyvät kaikilla maapallon rannoilla", Carl Sagan kertoi kuuluisasti ikonisessa tv-sarjassaan maailmankaikkeus. Mutta kun kaksi näistä jyvistä on valmistettu piioksidi- ja happeayhdisteestä, jota kutsutaan piidioksidiksi, ja kun ne löydettiin piiloutuneen syvälle Antarktikasta talteen otettujen muinaisten meteoriittien sisälle, ne voivat hyvinkin olla alkaen tähti… mahdollisesti jopa se, jonka räjähtävä romahdus herätti itse aurinkokunnan muodostumisen.
St. Louis'n Washingtonin yliopiston tutkijat McDonnellin avarustieteiden keskuksen tuella ovat ilmoittaneet löytävänsä kaksi mikroskooppista piidioksidijyvää primitiivisissä meteoriiteissa, jotka ovat peräisin kahdesta eri lähteestä. Tämä löytö on yllättävää, koska piidioksidi - yksi hiekan tärkeimmistä komponenteista tällä hetkellä maapallolla - ei ole yksi mineraaleista, joiden ajatellaan muodostuvan Auringon varhaisessa ympyrävälisessä materiaalilevyssä.
Sen sijaan ajatellaan, että kaksi piidioksidijyvää oli luotu yhdellä supernoovalla, joka siemensi varhaisen aurinkokunnan sen irtoavalla materiaalilla ja auttoi käynnistämään planeettojen mahdollisen muodostumisen.
Washingtonin yliopiston lehdistötiedotteen mukaan "se on vähän kuin oppisi talossa 1800-luvulla asuneen perheen salaisuuksia tutkimalla pölyhiukkasia, jotka he olivat jättäneet lattialautojen halkeamiin."
1960-luvulle saakka useimmat tutkijat uskoivat, että varhainen aurinkokunta oli niin kuuma, että esisähköinen aineisto ei olisi voinut säilyä. Mutta vuonna 1987 Chicagon yliopiston tutkijat löysivät pienimuotoiset timantit primitiivisestä meteoriitista (sellaisia, joita ei ollut lämmitetty ja valmistettu uudelleen). Sittemmin he ovat löytäneet primitiivisissä meteoriiteissa yli kymmenen muun mineraalin jyviä.
Tutkijat voivat kertoa, että nämä jyvät tulivat muinaisilta tähtiiltä, koska niillä on erittäin epätavalliset isotooppiset allekirjoitukset ja eri tähdet tuottavat eri suhteessa isotooppeja.
Mutta materiaali, josta aurinkokuntamme tehtiin, sekoitettiin ja homogenisoitiin ennen planeettojen muodostumista. Joten kaikilla planeetoilla ja auringolla on melko sama "aurinko" isotooppinen koostumus.
Meteoriiteilla, joista suurin osa on asteroidipalasia, on myös aurinkokoostumus, mutta primitiivisten sisällä syvälle jääneinä ovat puhtaita tähtiäytteitä, ja näiden esisolaaristen jyvien isotooppiset koostumukset voivat tarjota johtolankoja niiden monimutkaisille ydin- ja konvektiivisille prosesseille.
Jotkut tähtien evoluutiomallit ennustavat, että piidioksidi voi tiivistyä tähteiden viileämpään ulkoilmakehään, mutta toiset sanovat, että piin kuluttaminen tapahtuisi täysin muodostamalla magnesium- tai rautarikas silikaatteja, jolloin mikään ei muodosta piidioksidia.
"Emme tienneet, mikä malli oli oikein ja mikä ei, koska malleilla oli niin paljon parametreja", kertoi Pierre Haenecour, Washingtonin yliopiston maapallon ja planeettatieteiden jatko-opiskelija ja ensimmäinen kirjoittaja paperilla, joka julkaistaan toukokuun 1 Astrofysikaaliset lehdenkirjeet.
Haenecour tutki fysiikan professori tohtori Christine Flossin johdolla, joka löysi joitain ensimmäisistä piidioksidirakeista meteoriitista vuonna 2009, Haenecour tutki Antarktikasta takaisin tuodun primitiivisen meteoriitin viipaleita, jotka sijaitsivat yhdellä piidioksidin jyvällä 138 esisoluisasta jyvästä. Hänen löytämä jyvä oli rikas happea-18, mikä merkitsi sen lähdettä ytimen romahtamisen supernovasta.
Haenecour ja hänen tiiminsä havaitsivat, että yhdessä tutkinnon suorittaneen opiskelijan Xuchao Zhaon toisen meteoriitin kanssa identifioimien toisen happea-18-rikastettujen piidioksidirakeiden kanssa Haenecour ja hänen ryhmänsä päättivät selvittää, kuinka sellaiset piidioksidin jyvät voisivat muodostua kuolleen tähden romahtavissa kerroksissa. He löysivät voivansa tuottaa kahden jyvän happea 18 sisältävät rikastukset sekoittamalla pienet määrät materiaalia tähden happea sisältävistä sisävyöhykkeistä ja happea sisältävästä 18 helium / hiili vyöhykkeestä suurilla määrillä materiaalia ulommasta vedystä supernovan kirjekuori.
Itse asiassa, Haenecour sanoi, sekoitus, joka tuotti kahden jyvän koostumuksen, oli niin samanlainen, jyvät saattoivat olla peräisin samasta supernovasta - mahdollisesti aivan samasta, joka herätti aurinkokunnan muodostavan molekyylipilven romahtamisen.
"Se on vähän kuin oppisi talossasi 1800-luvulla asuneen perheen salaisuuksia tutkimalla pölyhiukkasia, jotka he olivat jättäneet lattialautojen halkeamiin."
Muinaiset meteoriitit, muutama mikroskooppinen tähtihiekan jyvä ja a erä laboratoriotyöstä ... se on esimerkki parhaasta kosmisesta rikosteknisestä tutkimuksesta!
Lähde: Washingtonin yliopisto St. Louisissa
