"Celkový počet hvězd ve vesmíru je větší než všechna zrna písku na všech plážích planety Země," uvedl Carl Sagan skvěle ve svém ikonickém televizním seriálu Kosmos. Ale když dvě z těchto zrn jsou vyrobena ze sloučeniny křemíku a kyslíku zvané oxid křemičitý a bylo zjištěno, že se skrývají hluboko uvnitř starověkých meteoritů získaných z Antarktidy, mohou být velmi dobře z hvězda ... možná i ta, jejíž výbušný kolaps vyvolal vytvoření samotné sluneční soustavy.
Vědci z Washingtonské univerzity v St. Louis s podporou Centra pro vesmírné vědy McDonnell oznámili objev dvou mikroskopických zrn oxidu křemičitého v primitivních meteoritech pocházejících ze dvou různých zdrojů. Tento objev je překvapivý, protože oxid křemičitý - jedna z hlavních složek písku na Zemi dnes - není jednou z minerálů, o nichž se předpokládá, že se tvořily v časném oběžném disku materiálu Slunce.
Místo toho se předpokládá, že dvě křemičitá zrna byla vytvořena jedinou supernovou, která naočkovala ranou sluneční soustavu svým odhozeným materiálem a pomohla uvést do pohybu eventuální formaci planet.
Podle zprávy z Washingtonské univerzity „je to trochu jako učit se tajemství rodiny, která žila ve vašem domě v 18. století, zkoumáním prachových částic, které zanechali v prasklinách v podlahových deskách.“
Až do šedesátých let většina vědců věřila, že časná sluneční soustava byla tak horká, že presolický materiál nemohl přežít. V roce 1987 však vědci z Chicagské univerzity objevili drobné diamanty v primitivním meteoritu (ty, které nebyly zahřáté a přepracovány). Od té doby našli v primitivních meteoritech zrna více než deseti dalších minerálů.
Vědci mohou říci, že tato zrna pocházejí ze starověkých hvězd, protože mají velmi neobvyklé izotopové podpisy a různé hvězdy vytvářejí různé proporce izotopů.
Ale materiál, z něhož byla naše Sluneční soustava vytvořena, byl smíchán a homogenizován před vytvořením planet. Takže všechny planety a Slunce mají téměř stejné „solární“ izotopové složení.
Meteority, z nichž většina jsou kousky asteroidů, mají také solární složení, ale uvězněné hluboko v primitivních jsou čisté vzorky hvězd a izotopické složení těchto presolárních zrn může poskytnout vodítka pro jejich komplexní jaderné a konvektivní procesy.
Některé modely hvězdného vývoje předpovídají, že oxid křemičitý by mohl kondenzovat v chladnější vnější atmosféře hvězd, ale jiní říkají, že křemík by byl zcela spotřebován tvorbou křemičitanů bohatých na hořčík nebo železo, přičemž žádný by nevytvářel oxid křemičitý.
"Nevěděli jsme, který model je správný a který ne, protože modely měly tolik parametrů," řekl Pierre Haenecour, postgraduální student Země a planetárních věd na Washingtonské univerzitě a první autor na papíře, který má být zveřejněn v 1. května vydání Astrofyzikální deníky.
Pod vedením profesorky fyziky Dr. Christine Flossové, která v roce 2009 našla některá z prvních křemičitých zrn v meteoritu, prozkoumala Haenecour plátky primitivního meteoritu přivedeného zpět z Antarktidy a ze 138 presolárních zrn našla jediné zrno křemene. Zrno, které našel, bylo bohaté na kyslík-18, což znamenalo jeho zdroj pocházející z supernovy jaderného kolapsu.
Když zjistil, že spolu s dalším oxidem křemičitým zrnitým obohaceným kyslíkem identifikovaným v jiném meteoritu postgraduálním studentem Xuchao Zhao, Haenecour a jeho tým se pustili do vymýšlení, jak by se taková zrna oxidu křemičitého mohla tvořit v kolabujících vrstvách umírající hvězdy. Zjistili, že dokážou reprodukovat obohacení obou zrn kyslíkem-18 smícháním malého množství materiálu z hvězdných kyslíkových vnitřních zón a kyslíkové zóny bohatých na helium / uhlík s velkým množstvím materiálu z vnějšího vodíku obálka supernovy.
Ve skutečnosti, Haenecour řekl, že míchání, které vytvořilo složení dvou zrn, bylo tak podobné, že zrna by mohla pocházet ze stejné supernovy - možná ze stejného, které vyvolalo zhroucení molekulárního mraku, který tvořil naši sluneční soustavu.
"Je to trochu jako poznat tajemství rodiny, která žila ve vašem domě v 1800s, zkoumáním prachových částic, které zanechali v prasklinách na podlahových deskách."
Starověké meteority, několik mikroskopických zrn hvězdného písku a hodně laboratorní práce ... je to nejlepší příklad kosmické forenzní analýzy!
Zdroj: Washingtonská univerzita v St. Louis
