Znanstveniki so pred kratkim identificirali najstarejši material na Zemlji: zvezdni prah, star 7 milijard let, zaprt v masivnem, skalnem meteoritu, ki je pred pol stoletja prizadel naš planet.
Ta starodavni medzvezdni prah, narejen iz predsolarnih zrn (prašnih zrn, ki so pred našim soncem), je v vesolje izstrelil umirajoče zvezde v zadnjih fazah svojega življenja. Nekaj tega prahu se je na koncu pripetilo na asteroid, ki je povzročil Zemljo in povzročil ogromen meteorit Murchison. (100 kilogramov) skala, ki je padla 28. septembra 1969 blizu Murchisona v državi Avstralija.
Nova analiza desetine presolarnih zrn iz meteorita Murchison je pokazala, da je starost približno 4 milijone let starejša od našega sonca - ki se je oblikovalo pred 4,6 milijarde let - do 3 milijarde let starejšega od našega sonca, so poročali raziskovalci v novi raziskavi .
Čeprav vesolje obiluje plavajoči zvezdni prah, v zemeljskih kamninah še ni bilo nobenih predsolarnih zrn. To je zato, ker tektonika plošč, vulkanizem in drugi planetarni procesi segrejejo in preoblikujejo ves predsolarni prah, ki se je lahko nabral med nastajanjem Zemlje, so povedali glavni avtor študije Philipp Heck, izredni kustos meteoritike in polarnih študij Robert A. Pritzker v poljudnem muzeju narave Zgodovina v Chicagu.
Ko nastanejo velike sirote vesoljske skale - na primer asteroid, ki je povzročil Murchison - tudi oni lahko poberejo starodavni medzvezdni prah. Toda za razliko od dinamičnih planetov je Murchisonov staršev asteroid "skoraj inerten kos kamna, ki je nastal iz sončne meglice in se od takrat ni spremenil", zato predsolarna zrna niso prekuhana v drugo vrsto minerala, je povedal Heck Živa znanost.
Večina predsolarnih zrn meri v dolžino približno 1 mikrona ali je še manjša. Toda zrna, ki so jih znanstveniki analizirali za študijo, so bila veliko večja, v dolžini od 2 do 30 mikronov.
"Pravimo jim" balvani "," je rekel Heck. "Lahko jih vidimo z optičnim mikroskopom."
Zvezdniški "baby boom"
Za študijo so Heck in njegovi sodelavci pregledali 40 teh tako imenovanih balvanov iz Murchisona, zmeljeli koščke meteorita in dodali kislino, ki je raztopila minerale in silikate ter razkrila kislinsko odporna presolarna zrna.
"Vedno ga primerjam s sežigom sena, da bi našel iglo," je dejal Heck.
Raziskovalci so uporabili tehniko datiranja, ki je merila izpostavljenost zrn kozmičnim žarkom med njihovim medzvezdnim potovanjem v milijard letih. V vesolju visoko energijski delci izvirajo iz različnih virov, ki bombardirajo in prodirajo na trdne predmete, ki gredo mimo. Ti kozmični žarki reagirajo s kamnom in tvorijo nove elemente, ki se nabirajo skozi čas. Z merjenjem količine različnih elementov v predsolarnih zrnih lahko znanstveniki ocenijo, kako dolgo se je prah kopal v kozmičnih žarkih.
Pomislite na naslednji način: predstavljajte si, da bi med deževjem zunaj postavili vedro zunaj. Dokler dež pada enakomerno, ste lahko izračunali, kako dolgo je vedro zunaj, glede na količino dežja, ki ga nabere, je pojasnil Heck.
Večina zrn - približno 60% - sega približno 4,6 milijarde do 4,9 milijarde let nazaj. Ena od možnih razlag, zakaj je bilo toliko zrn te dobe, je, da so bila vsa plod "majhnega otroškega razcveta" rojstva zvezd v naši galaksiji, ki se je zgodil pred približno 7 milijardami let.
"In potem je trajalo približno dve do dve in pol milijarde let, da so te zvezde postale prah," je pojasnil Heck. "Ko se zvezda oblikuje, ne proizvaja prahu. V večini svojega življenja zvezda ne proizvaja prahu. Zvezde proizvajajo prah šele na koncu svojega življenja."
To odkritje podpira ugotovitve drugih astronomov, ki kažejo na dramatičen skok v nastajanju zvezd pred približno 7 milijardami let, so poročali raziskovalci.
Še več, mnoga zrna niso sama potovala skozi vesolje; Po Hecku so potovali kot grude, "skoraj kot grozdne gruče". Čeprav je negotovo, kaj veže ta zrna, so druge raziskave pokazale, da so nekatera predsolarna zrna prevlečena z lepljivim filmom organske snovi, ki bi lahko te grozde zacementiral skupaj, je dejal Heck.
Diši po znanosti
Brušenje in analiza koščkov vesoljske kamnine sta raziskovalcem predstavila tudi nenavaden stranski proizvod - močan in zelo ostrega vonja. Pasta zmletega meteorita je sproščala smrad, "kot gnilo arašidovo maslo", je v izjavi zapisala soavtorica študije Jennika Greer, študentka Field Museum in University of Chicago.
"Nikoli nisem dišal gnilega arašidovega masla," je Heck povedal Live Science. "Ampak dišalo je res močno."
Drug meteorit, ki je bil nedavno dodan v zbirko muzeja Field Field, Aguas Zarcas iz Kostarike ali "kozmični meteorit muljev", je rekel, da diši po kuhanem brstičnem ohrovtu. Hlapne organske spojine v skalnih meteoritih, ki so abiotične - ne tvorijo jih živi organizmi - povzročajo te značilne vonjave, ko se segrejejo ali raztapljajo, je dejal Heck.
A Murchison je bil še posebej smrdeč meteorit, je dejal Heck. Ko je leta 2019 obiskal mesto Murchison ob 50. obletnici pristajanja meteorita, je govoril z ljudmi, ki so bili priča dogodku ali pa je zbral drobce vesoljske skale. Mnogi od njih so imeli pripovedke o značilni aromi meteorita.
"Rekli so, da vse mesto diši po metiliranem žganju, zelo močnega organskega vonja," je dejal Heck. "Tudi tisti, ki meteorita še niso videli - so dišali."
Ugotovitve so bile objavljene danes na spletu (13. januarja) v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences.
