Vědci nedávno identifikovali nejstarší materiál na Zemi: stardust, který je starý 7 miliard let, zastrčený do masivního, skalnatého meteoritu, který zasáhl naši planetu před půl stoletím.
Tento prastarý mezihvězdný prach, vyrobený z presolárních zrn (prachových zrn, které předcházejí našemu slunci), byl v konečných stádiích jejich života zasažen do vesmíru umíráním hvězd. Část tohoto prachu nakonec narazila na cestu na Zemi na asteroidu, který produkoval meteorit Murchison, masivní, 220 liber. (100 kilogramů) skála, která padla 28. září 1969, poblíž Murchison, Victoria, v Austrálii.
Nová analýza desítek presolárních zrn z meteoritu Murchison odhalila řadu věků, od asi 4 miliónů let starších než naše slunce - které se tvořilo před 4,6 miliardami let - až o 3 miliardy let starších než naše slunce, vědci uvedli v nové studii .
Přestože vesmír oplývá plovoucí hvězdnou hvězdou, v zemských horninách se nikdy nenašla žádná presolická zrna. Je to proto, že tektonika desek, vulkanismus a další planetární procesy zahřívaly a transformovaly veškerý presolární prach, který se mohl shromáždit během formování Země, uvedl autor hlavní studie Philipp Heck, kurátor meteoritiky a polárních studií Roberta A. Pritzkera v polním muzeu přírody Historie v Chicagu.
Když se vytvoří velké, osiřelé kosmické skály - jako například asteroid, který produkoval Murchison -, mohou také zachytit starobylý mezihvězdný prach. Ale na rozdíl od dynamických planet je Murchisonův rodičovský asteroid „téměř inertním kusem horniny, která se vytvořila ze sluneční mlhoviny a od té doby se nezměnil,“ takže presolární zrna nebyla vařena na jiný druh minerálu, Heck řekl Živá věda.
Většina předolárních zrn měří asi 1 mikron na délku, nebo je dokonce menší. Zrna, která vědci analyzovali pro studii, však byla mnohem větší, od 2 do 30 mikronů.
„Říkáme jim balvany,“ řekl Heck. "Vidíme je optickým mikroskopem."
Hvězdný "baby boom"
Pro studii Heck a jeho kolegové zkoumali 40 z těchto tak zvaných balvanů z Murchison, rozdrtili kousky meteoritu a přidali kyselinu, která rozpustila minerály a křemičitany a odhalila kyselinovzdorná presolární zrna.
„Vždycky to porovnávám s vypálením kupce sena, abych našel jehlu,“ řekl Heck.
Vědci použili datovací techniku, která měřila expozici zrn kosmickým paprskům během jejich mezihvězdné cesty po miliardy let. Ve vesmíru vycházejí vysokoenergetické částice z různých zdrojů, bombardují a pronikají pevnými objekty, které procházejí kolem. Tyto kosmické paprsky reagují se skálou a vytvářejí nové prvky, které se časem hromadí. Měřením množství různých prvků v presolárních zrnech mohou vědci odhadnout, jak dlouho se prach v kosmických paprscích koupe.
Přemýšlejte o tom tímto způsobem: Představte si, že během bouřky vyložíte kbelík venku. Dokud déšť ustane rovnoměrně, můžete spočítat, jak dlouho byl kbelík venku na základě množství deště, které se shromažďuje, vysvětlil Heck.
Většina zrn - asi 60% - datovala asi 4,6 až 4,9 miliardy let. Jedním možným vysvětlením, proč bylo tolik zrn tohoto věku, je to, že všechny byly produktem „malého baby boomu“ narození hvězd v naší galaxii, ke kterému došlo před přibližně 7 miliardami let.
„A pak trvalo asi dva až dva a půl miliardy let, než se tyto hvězdy staly prachem,“ vysvětlil Heck. „Když se vytvoří hvězda, neprodukuje prach. Po většinu svého života neprodukuje prach. Hvězdy produkují prach pouze na konci svého života.“
Tento objev podporuje nálezy jiných astronomů, které naznačují dramatický nárůst ve hvězdné formaci asi před 7 miliardami let.
A co víc, mnoho zrn necestovala samotným vesmírem; oni cestovali jako shluky, “téměř jako shluky granola,” podle Heck. Přestože není jisté, co tato zrna svázala, jiné studie ukázaly, že některá presolická zrna jsou potažena lepkavým filmem organické hmoty, který by tyto shluky mohl spojit dohromady, řekl Heck.
Voní jako věda
Broušení a analýza kousků kosmického kamene také přineslo vědcům neobvyklý vedlejší produkt - silný a velmi štiplavý zápach. Pasta rozemletého meteoritu uvolnila zápach „jako shnilé arašídové máslo“, uvedla ve svém sdělení spoluautorka studie Jennika Greer, postgraduální studentka polního muzea a University of Chicago.
„Nikdy jsem necítil shnilé arašídové máslo,“ řekl Heck Live Science. "Ale cítil se opravdu silně."
Další meteorit, který byl nedávno přidán do sbírky polního muzea, Aguas Zarcas z Kostariky nebo „kosmický blátivý meteorit“, měl podle vůně připomínat vařené růžičkové klíčky. Těkavé organické sloučeniny ve skalních meteoritech, které jsou abiotické - netvoří živé organismy - vytvářejí tyto výrazné pachy, když jsou zahřáté nebo rozpuštěné, řekl Heck.
A Murchison byl zvlášť páchnoucí meteorit, řekl Heck. Když navštívil město Murchison v roce 2019 k 50. výročí přistání meteoritu, hovořil s lidmi, kteří byli svědky této události nebo shromáždili fragmenty kosmické skály. Mnozí z nich měli vyprávění o výrazné vůni meteoritu.
„Říkali, že celé město voní jako methylovaná lihovina, velmi silná organická vůně,“ řekl Heck. "Dokonce i ti, kteří sami meteorit sami neviděli - to cítili."
Výsledky byly zveřejněny online dnes (13. ledna) v časopise Sborník Národní akademie věd.
