מושג הפרוטוזון של האמן במרכז ערפילית השמש. אשראי תמונה: נאס"א לחץ להגדלה
מטביעות אצבע כימיות שנשתמרו במטאוריטים פרימיטיביים, מדענים ב- UCSD קבעו כי ענן הגז המתמוטט שהפך בסופו של דבר לשמש שלנו זוהר בהיר במהלך היווצרות החומר הראשון במערכת השמש לפני יותר מ -4.5 מיליארד שנה.
הגילוי שלהם, המפורט במאמר שמופיע בגיליון ה- 12 באוגוסט של המדע, מספק את הראיות החותכות הראשונות לכך שפרוטוזון זה? מילא תפקיד מרכזי בעיצוב כימי של מערכת השמש על ידי פליטת אנרגיה אולטרה סגולה מספיק כדי לזרז את היווצרותם של תרכובות אורגניות, מים ותרכובות אחרות הנחוצות להתפתחות החיים על כדור הארץ.
מדענים התווכחו זה מכבר האם התרכובות הכימיות שנוצרו במערכת השמש המוקדמת הופקו בעזרת אנרגיה של השמש הקדומה או נוצרו באמצעים אחרים.
? השאלה הבסיסית הייתה האם השמש דולקה או שהיא לא הייתה ?? אומר מארק ה. טיימנס, דיקן המחלקה למדעי הפיזיקה והכימיה של UCSD, שעמד בראש צוות המחקר שערך את המחקר. ? אין שום דבר ברשומה הגיאולוגית לפני 4.55 מיליארד שנה שיכול לענות על זה.?
וינאי ראי, עמית פוסט-דוקטורט העובד בת'ימנס? במעבדה, הגש פיתרון, פיתוח מדידה רגישה במיוחד שיכולה לענות על השאלה. הוא חיפש טביעות אצבעות כימיות של הרוח האנרגטית הגבוהה שהגיעה מהפרוטוזון ונלכד באיזוטופים, או צורות, של גופרית שנמצאו בארבע קבוצות פרימיטיביות של מטאוריטים, השרידים העתיקים ביותר של מערכת השמש הקדומה. האסטרונומים מאמינים כי רוח זו העיפה חומר מליבת ערפילית השמש המסתובבת אל דיסק ההשקעה הדומה לפנקייק שלה, האזור בו נוצרו מאוחר יותר מטאוריטים, אסטרואידים וכוכבי לכת.
יישום טכניקה שתימנס פיתח לפני חמש שנים כדי לחשוף פרטים על האטמוספרה הקדומה של כדור הארץ כתוצאה מריאציות באיזוטופי החמצן והגופרית המשובצים בסלעים קדומים, כימאים ה- UCSD הצליחו להסיק מהגופרית במטאוריטים את עוצמת הרוח השמשית מכאן שעוצמת הפרוטוזון. הם מסיקים בעיתונם כי העודף הקל של איזוטופ אחד של גופרית, S, במטאוריטים, הצביע על נוכחות של תגובות פוטו-כימיות בערפילית השמש המוקדמת ,? זאת אומרת שהפרוטוזון זרק חזק מספיק כדי לגרום לתגובות כימיות.
? מדידה זו מספרת לנו לראשונה שהשמש דולקת, שהיה מספיק אור אולטרה סגול בכדי לעשות פוטוכימיה ,? אומר תימנס. הידיעה שכך היה היא עזרה עצומה בהבנת התהליכים שיצרו תרכובות במערכת השמש המוקדמת.?
האסטרונומים מאמינים כי ערפילית השמש החלה להיווצר לפני כחמישה מיליארד שנים כשענן גז ואבק בין-כוכבי הופרע, יתכן על ידי גל ההלם של כוכב גדול ומתפוצץ, והתמוטט תחת כוח הכובד שלו. ככל שהדיסק הדומה לפנקייק המסתובב של הערפילית נעשה רזה יותר ויותר, מערבולות של גושים החלו להיווצר ולהגדיל, ובסופו של דבר היוו את כוכבי הלכת, הירחים והאסטרואידים. הפרוטוסון, בינתיים, המשיך להתכווץ תחת כוח המשיכה שלו והתחמם והתפתח לכוכב צעיר. הכוכב ההוא, השמש שלנו, פלט רוח לוהטת של אטומים טעונים חשמליים שפוצצו את מרבית הגז והאבק שנשארו מהערפילית מתוך מערכת השמש.
כוכבי לכת, ירחים ואסטרואידים רבים התחממו ועיבדו את החומר שלהם מאז היווצרות ערפילית השמש. כתוצאה מכך, לא נותר להם מעט להציע למדענים המחפשים רמזים לגבי התפתחות ערפילית השמש למערכת השמש. עם זאת, כמה מטאוריטים פרימיטיביים מכילים חומר שנשאר ללא שינוי מאז שהפרוטוזון חילק חומר זה ממרכז ערפילית השמש לפני יותר מ -4.5 מיליארד שנה.
תימנס אומר כי הטכניקה שעשתה צוותו כדי לקבוע כי הפרוטוזון זוהר בהיר יכולה גם להיות מיושמת כדי להעריך מתי והיכן תרכובות שונות שמקורן ברוח החמה שהופצה על ידי הפרוטוזון.
? זו תהיה המטרה הבאה ,? הוא אומר. "אנו יכולים להסתכל על מינרלים על ידי מינרלים ואולי לומר כאן מה קרה צעד אחר צעד.?
המחקר של צוות UCSD מומן על ידי מענק מטעם מינהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי.
המקור המקורי: מהדורת חדשות UCSD
