gov-civil-vilareal.ptTähtipöly ei ole maaginen, mutta se voi kertoa meille, mistä maapallon vesi on peräisin
>Joten ehkä tähtipöly ei ole yliluonnollisia voimia sisältävä kosminen kimallus, mutta sillä on oma taikuutensa, kun se kertoo meille asioita, joita emme muuten koskaan tiedä varhaisesta aurinkokunnasta.
Kuinka maapallo sai veden, on ollut tiedemiesten pään yläpuolella jo vuosia. Nyt useita isotooppeja uudessa presolaarisessa tähtipölyssä on löydetty Allenden meteoriitissa, joka putosi maan päälle vuonna 1969. CalTechin kosmokemisti François L. H. Tissot, joka johti äskettäin Science Advancesissa julkaistua tutkimusta, ja hänen tiiminsä löysivät yhden salaperäisen prosessin muodostaman isotooppipölyn. Toinen voi muuttaa sitä, miten näemme maapallon ja jopa maailmankaikkeuden alkuperän.
Strontium-87 (eli 87 neutronia) on isotooppi, joka voi viedä meidät taaksepäin ajassa siihen asti, kun Maa sai veden. Tissot ja hänen tiiminsä havaitsivat, että meteoriitin tähtipölyjyvät sisältävät tämän isotoopin, joka on rubidium-87 rappeutuminen. Molempien näiden isotooppien määrä meteoriitissa voisi kertoa meille, muodostuiko maapallo kuivana planeetana vai oliko kerran enemmän vettä, jonka se lopulta menetti.
Tissot kertoi SYFY WIRE: lle, että aurinkokunnassa on paljon rubidium-87: tä, koska sitä tuottavat muut nukleosynteesiprosessit, jotka ovat tärkeimpiä tekijöitä aurinkokunnan koostumuksessa.
Olemme hiilipohjaisia elämänmuotoja. Orgaanisten molekyylien, jotka muodostavat kaiken ihmisestä kasveihin, on sisällettävä hiiltä. Radioaktiivista hiili-14-isotooppia voidaan käyttää muumioiden ja muiden muinaisten esineiden löytämiseen maapallolla, joissa näitä orgaanisia aineita esiintyy, koska sen puoliintumisaika tai puoli sen hajoamiseen kuluva aika on noin 5700 vuotta. Vertaa tätä rubidium-87: n 49 miljardin vuoden puoliintumisaikaan. Tämä selittää, miksi Rb-87: tä voidaan käyttää aurinkokunnan ja mahdollisesti maailmankaikkeuden vanhimpien esineiden päivämäärään.
Koska Rb-87 on haihtuva aine tai aine, joka haihtuu kaasuksi helposti, jopa alhaisissa lämpötiloissa, aurinkokunnan kohteissa, joissa on paljon muita haihtuvia aineita, on myös suuria määriä tätä isotooppia. Tässä tulee mielenkiintoiseksi. Aurinkokunnan esineitä, jotka sisältävät vettä, joka on yksi haihtuvista aineista, joita usein esiintyy Rb-87: n kanssa, uskotaan myös muodostuneen paljon kauemmas. Aurinkokunnan reunalla lämpötilat voivat laskea niin alas, että rubidium ei haihdu. Meteoriitit huomattavia määriä vettä todennäköisesti muodostunut kaukana Maasta.
Pala Allenden meteoriittia (vasen). Luotto: NASA/Johnsonin avaruuslentokeskus
Suurin osa siitä, mitä tiedämme, viittaa siihen, että maapallo on kerääntynyt ilman paljon vettä ja rubidiumia, sanoi Tissot. Pyrimme seuraavaksi selvittämään, oliko vettä ja Rb: tä kadonnut.
Alkukantaiset meteoriitit voitaisiin valmistaa samoista materiaaleista, jotka muodostivat planeettamme aurinkokunnan kynnyksellä. Koska rubidium-87 hajoaa strontium-87: ksi, on mahdollista saada käsitys siitä, kuinka meteoriitin ikä, joka on saattanut tuoda vettä planeetallemme. Maan rubidiumin ja strontiumin suhde on kymmenen kertaa pienempi kuin vesipitoisten meteoriittien. Tämä olisi voinut tarkoittaa sitä, että joko maaperä kertyi suhteellisen kuivista materiaaleista, joissa oli vähän vettä ja rubidiumia, tai vesipitoisista materiaaleista, jotka se lopulta jostain syystä menetti.
Oletetaan, että maapallo alkoi olla täynnä vettä ja rubidiumia. Rubidium-hajoamisen tuottamaa Sr-87: tä olisi syntynyt paljon enemmän kuin jos maapallolla ei olisi vettä ja muita haihtuvia aineita. Sen koostumus olisi samanlainen kuin meteoriittien, joissa ei ole paljon haihtuvia aineita, ja myös kalsium- ja alumiinipitoiset sulkeumat (CAI) näissä meteoriiteissa. CAI: t menevät taaksepäin - jopa 4,567 miljardia vuotta. Ne olivat myös osa ensimmäisiä esineitä, jotka alkoivat muodostua entiseen aurinkosumuun ja voivat paljastaa enemmän tähtien ja planeettojen muodostumisesta. Tulla sisään strontium-84 , syy Tissotin mielestä tähtipöly on toisin kuin mikään muu aurinkokunta.
Allekirjoitus, jonka löysimme, oli niin eksoottinen sen isotooppikoostumuksen vuoksi, hän sanoi. Se sisälsi jopa 8% enemmän Sr-84: tä kuin kaikki muu tunnettu aurinkokunta-aine (jossa Sr-84: n määrä näytteiden välillä vaihtelee korkeintaan 0,02%). Löydetyt allekirjoitukset ovat siten kaksi suuruusluokkaa suurempia kuin aiemmin havaitut vaikutukset.
Allenden meteoriitin epätavallisen korkeat CAI-pitoisuudet ja toinen strontium-isotooppi, strontium-84, ovat ikuisesti hämmentäneet tutkijoita siitä, muodostuiko maapallo veden kanssa vai ilman. Sr-84 tuottaa a nukleosynteettinen prosessista ei tiedetä paljon. Tämä prosessi, joka tunnetaan nimellä p-prosessi , voi räjäyttää kaukaisen menneisyyden auki, jos se lopulta ymmärretään. Allende-meteoriitin tähtipölyn jyvät sisältävät mahdollisesti Sr-84: ää puhtaassa muodossaan, mikä voisi ainakin kertoa meille enemmän salaperäisestä p-prosessista.
Minkä tyyppisissä tähdissä p-prosessi esiintyy, on edelleen tuntematon, ja koska mallien testaamiseen on ollut vähän tietoa, sen toiminnan selvittäminen on ollut lähes mahdotonta. Allende-meteoriitti on avannut ainakin yhden portaalin menneisyyteen Sr-84: n kanssa, jonka uskotaan johtuvan p-prosessista.
Nyt kun tiedämme, että p-prosessin kantajavaihe on olemassa, pyrimme tunnistamaan sen fyysisesti, ei tässä tutkimuksessa tekemäämme kemiallista tunnistusta, saadaksemme lisätietoja sen mineralogiasta ja koostumuksesta, Tissot sanoi. Tämä auttaa ymmärtämään, mitä muita elementtejä tuotetaan yhdessä Sr-84: n kanssa p-prosessin aikana.
Tähtipöydällä on siis todellakin voimia, ei vain niitä, joita olisit odottanut.
