Cosmic C.S.I .: חיפוש אחר מקורות מערכת השמש בשני גרגרי חול

Pin
Send
Share
Send

"המספר הכולל של הכוכבים ביקום גדול מכל גרגרי החול בכל חופי כדור הארץ," אמר קרל סאגן במפורסם בסדרת הטלוויזיה האייקונית שלו. קוסמוס. אבל כששניים מהדגנים האלה עשויים מתרכובת סיליקון וחמצן בשם סיליקה, והם נמצאו מסתתרים עמוק בתוך מטאוריטים קדומים שהוחלשו מאנטארקטיקה, הם עשויים להיות מאוד מ כוכב ... אולי אפילו זה שהתמוטטותו הנפוצה הציתה את מערכת השמש עצמה.

חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס עם תמיכה ממרכז מקדונל למדעי החלל הודיעו על גילוי של שני גרגרי סיליקה מיקרוסקופיים במטאוריטים פרימיטיביים שמקורם בשני מקורות שונים. תגלית זו מפתיעה מכיוון שהסיליקה - אחד המרכיבים העיקריים של חול על פני כדור הארץ כיום - אינה אחד המינרלים שנחשבו שנוצרו בדיסק החומר העגול המוקדם של השמש.

במקום זאת, נהוג לחשוב ששני גרגרי הסיליקה נוצרו על ידי סופרנובה יחידה שזרעה את מערכת השמש המוקדמת בחומר המנוטר שלה וסייעה להפעיל את התהוותה של הפלנטות בסופו של דבר.

על פי הודעה שפורסמה על ידי אוניברסיטת וושינגטון, "זה קצת כמו ללמוד את סודות המשפחה שגרה בבית שלך בשנות ה- 1800 על ידי בדיקת חלקיקי אבק שהשאירו אחריהם בסדקים על הרצפה."

עד שנות ה -60 מרבית המדענים האמינו שמערכת השמש המוקדמת התחממה כל כך עד שחומר פרוזולרי לא יכול היה לשרוד. אבל בשנת 1987 מדענים מאוניברסיטת שיקגו גילו יהלומים זעירים במטאוריט פרימיטיבי (כאלה שלא חיממו ועובדו מחדש). מאז הם מצאו דגנים של יותר מעשרה מינרלים אחרים במטאוריטים פרימיטיביים.

המדענים יכולים לספר שגרגרים אלו הגיעו מכוכבים קדומים מכיוון שיש להם חתימות איזוטופיות מאוד לא שגרתיות, וכוכבים שונים מייצרים פרופורציות שונות של איזוטופים.

אבל החומר שממנו נוצרה מערכת השמש שלנו היה מעורב והומוגניזציה לפני שנוצרו כוכבי הלכת. אז לכל כוכבי הלכת והשמש יש כמעט אותו הרכב איזוטופי "סולארי".

למטאוריטים, שרובם חתיכות אסטרואידים, יש גם את ההרכב הסולארי, אך לכודים בעומקם הפרימיטיביים הם דגימות טהורות של כוכבים, והקומפוזיציות האיזוטופיות של גרגרים פרסולריים אלה יכולות לספק רמזים לתהליכים הגרעיניים והמשכנעים שלהם.

דגמים מסוימים של התפתחות מהממים מנבאים כי סיליקה עשויה להתעבות באטמוספרות החוץ הקרות יותר של כוכבים, אך אחרים טוענים כי סיליקון ייצרך לחלוטין על ידי היווצרות של סיליקטים עשירים במגנזיום או בברזל, ולא יותיר אף אחד ליצור סיליקה.

פייר היינקור, סטודנט לתואר שני במדעי האדמה והפלנטרית באוניברסיטת וושינגטון והסופר הראשון שפורסם בעיתון, "לא ידענו איזה מודל נכון ואיזה לא, מכיוון שלדגמים היו כל כך הרבה פרמטרים." גיליון 1 במאי של מכתבי כתבי עת אסטרופיסיים.

בהנחיית הפרופסור לפיזיקה ד"ר כריסטין פלוס, שמצאה כמה מדגני הסיליקה הראשונים במטאוריט בשנת 2009, חקר היינקור פרוסות של מטאוריט פרימיטיבי שהוחזר מאנטארקטיקה ואיתר גרגיר סיליקה בודד מתוך 138 גרגרים פרוסולריים. הדגן שמצא היה עשיר בחמצן 18, מה שמסמן את מקורו מסופרנובה שקורסת ליבה.

מגלה כי יחד עם עוד גרגיר סיליקה מועשר בחמצן -18 שמזוהה בתוך מטאוריט אחר על ידי הסטודנט לתואר שני, Xuchao Zhao, התחילו היינקור וצוותו להבין כיצד גרגרי סיליקה כאלה יכולים להיווצר בשכבות המתמוטטות של כוכב גוסס. הם מצאו שהם יכולים לשחזר את העשרת החמצן -18 של שני הדגנים באמצעות ערבוב של כמויות קטנות של חומר מאזורי הפנימיות העשירים בחמצן וכמות ההליום / פחמן העשירה בחמצן-18 עם כמויות גדולות של חומר מהמימן החיצוני. מעטפת הסופרנובה.

למעשה, אמר היינקור, הערבוב שהפיק את הרכב שני הדגנים היה כה דומה, ייתכן שהדגנים הגיעו מאותה סופרנובה - יתכן שאותה אותה ממש שהציתה את התמוטטות הענן המולקולרי שיצר את מערכת השמש שלנו.

"זה קצת כמו ללמוד את סודות המשפחה שגרה בבית שלך בשנות ה- 1800 על ידי בחינת חלקיקי אבק שהשאירו אחריהם בסדקים בלוחות הרצפה."

מטאוריטים עתיקים, כמה גרגרים מיקרוסקופיים של חול כוכבי, ו הרבה של עבודות במעבדה ... זו דוגמא לזיהוי פלילי קוסמי במיטבו!

מקור: אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס

Pin
Send
Share
Send