Самый древний материал на Земле.

Ученые недавно идентифицировали самый древний материал на Земле: звездную пыль, возраст которой составляет 7 миллиардов лет, спрятанную в массивном скалистом метеорите, который ударил по нашей планете полвека назад.

У звезд есть жизненные циклы. Они рождаются, когда частицы пыли и газа, плавающие в пространстве, находят друг друга, сжимаются и нагреваются. Они горят миллионы или миллиарды лет, а потом умирают. Когда они умирают, они выбрасывают частицы вещества,  в космос, и эти кусочки звездной пыли в конечном итоге образуют новые звезды, а также новые планеты, Луны и метеориты. В  метеорите, упавшем пятьдесят лет назад в Австралии, ученые обнаружили звездную пыль, которая образовалась 5-7 миллиардов лет назад, в настоящее время это самый древний твердый материал, когда-либо найденный на Земле.

Когда звезды умирают, они выбрасывают частицы вещества, в космос, и эти кусочки звездной пыли в конечном итоге образуют новые звезды, а также новые планеты, Луны и метеориты.

«Это одно из самых захватывающих исследований, над которым я работал, — утверждает Филипп Хек, профессор Чикагского университета и ведущий автор статьи, описывающей результаты в Трудах Национальной академии наук. — Это самые древние твердые материалы, найденные на Земле, и они рассказывают нам о том, как формировались звезды в нашей галактике».

Материалы, которые исследовали Хек и его коллеги, называются пресолярными зернами-минералами, образовавшимися до рождения Солнца. Это твердые образцы звезд, настоящая звездная пыль,  кусочки звездной пыли попали в ловушку метеоритов, где они оставались неизменными в течение миллиардов лет, что сделало их капсулами времени до нашей Солнечной системы.

Но пресолярные зерна трудно найти. Они встречаются только в пяти процентах метеоритов, упавших на Землю, и они крошечные, сто самых больших из них поместились бы на точку в конце этого предложения.

«Все начинается с дробления осколков метеорита в порошок, — объясняет Дженника Грир, аспирантка музея Филда и Чикагского университета и соавтор исследования. — Как только все кусочки разделены, это своего рода паста, и у нее есть особая  характеристика — она пахнет как гнилое арахисовое масло».

Эта «паста из тухлого арахисового масла и метеоритов» растворяется кислотой до тех пор, пока не остаются  только пресолярные зерна, это все равно, что сжигать стог сена, чтобы найти иголку.

После того, как пресолярные зерна были изолированы, исследователи выясняют, из каких типов звезд они пришли и сколько им было лет.

Исследователи узнали, что некоторые из пресолярных зерен в их образце были самыми старыми из когда-либо обнаруженных -основываясь на том, сколько космических лучей они впитали, большинству зерен должно было быть от 4,6 до 4,9 миллиардов лет, а некоторые зерна были даже старше 5,5 миллиардов лет.

Например, возраст нашего Солнца составляет 4,6 миллиарда лет, а Земли-4,5 миллиарда.

Но возраст пресолярных зерен еще не был концом открытия. Поскольку пресолярные зерна образуются, когда звезда умирает, они могут рассказать об истории звезд. А 7 миллиардов лет назад, по-видимому, сформировался небывалый урожай новых звезд, своего рода звездный бэби-бум.

Все начинается с дробления осколков метеорита в порошок. Как только все кусочки разделены, это своего рода паста, и у нее есть особая характеристика — она пахнет как гнилое арахисовое масло. Эта «паста из тухлого арахисового масла и метеоритов» растворяется кислотой до тех пор, пока не остаются только пресолярные зерна.

«У нас больше молодых зерен, чем мы ожидали», — говорит Хек. «Наша гипотеза заключается в том, что большинство этих зерен, которым от 4,9 до 4,6 миллиардов лет, сформировались в результате  усиленного звездообразования.  Было время до начала Солнечной системы, когда образовалось огромное количество звезд.

Этот вывод является главным аргументом в споре между учеными о том, формируются ли новые звезды с постоянной скоростью или же существуют максимумы, и минимумы числа новых звезд с течением времени.  Некоторые люди думают, что скорость образования звезд в галактике постоянна, но благодаря этим зернам мы теперь имеем прямые свидетельства о периоде усиленного звездообразования в нашей галактике семь миллиардов лет назад с образцами метеоритов. Это один из ключевых выводов этого исследования.

Хек отмечает, что это не единственная неожиданная вещь, которую обнаружила его команда. В качестве почти побочного примечания к основным вопросам исследования, изучая способ взаимодействия минералов в зернах с космическими лучами, исследователи также узнали, что пресолярные зерна часто плавают в пространстве, склеенные в большие кластеры, «как гранола», говорит Хек. «Никто не думал, что это возможно в таких масштабах.

Хек и его коллеги с нетерпением ждут всех этих открытий, способствующих расширению наших знаний о нашей галактике. «С помощью этого исследования мы непосредственно определили время жизни звездной пыли. Мы надеемся, что это будет подхвачено и изучено, чтобы люди могли использовать это в качестве входных данных для моделей всего галактического жизненного цикла», — говорит он.

Хек отмечает, что существует множество вопросов, на которые нужно ответить о пресолярных зернах и ранней Солнечной системе. «Я хотел бы, чтобы больше людей работали над этим, чтобы узнать больше о нашей родной галактике, Млечном Пути», — говорит он.

В это исследование внесли свой вклад исследователи из Музея Филда, Чикагского университета, Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, Вашингтонского университета, Гарвардской Медицинской школы, ETH Zurich и Австралийского национального университета. Финансирование было предоставлено НАСА, Фондом ТАВАНИ, Национальным научным фондом, Департаментом энергетики, Швейцарским национальным научным фондом, бразильским Национальным Советом по научно-техническому развитию и Комитетом по финансированию науки и стипендий музея Филда.

1 комментариев для “Самый древний материал на Земле.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *