Siniset meteoriittikiteet paljastavat auringon villin nuoruuden

Varhainen aurinkokiekko, jossa on hiboniittikristalli

Taiteilijan kuva varhaisesta aurinkokiekosta, jossa on upotettu kuva sinisestä hiboniittikiteestä, joka on yksi ensimmäisistä aurinkokunnan mineraaleista. (Kuvaluotto: Copyright The Field Museum, Chicagon yliopisto, NASA, ESA ja E.Feild (STScl))



Muinaiset ja harvinaiset siniset kiteet aurinkokunnan aamunkoitosta auttavat vahvistamaan, että vastasyntynyt aurinko oli väkivaltaisesti aktiivinen, uusi tutkimus raportoi.



Tähtitieteilijät ovat aiemmin havainneet, että tähdet ovat tyypillisesti uskomattoman energisiä hyvin alkuvaiheessaan. Tiedemiehet epäilivät, että sama pätee aurinko syntymän jälkeen noin 4,6 miljardia vuotta sitten.

`` Aurinko oli hyvin aktiivinen alkuvaiheessaan-siinä oli enemmän purkauksia ja se antoi voimakkaamman varautuneiden hiukkasten virran '', tutkimuksen toinen kirjailija Philipp Heck, Chicagon The Field Museumin kuraattori, sanoi lausunnossaan. 'Ajattelen poikaani - hän on kolme; hän on myös erittäin aktiivinen. ' [Solar Quiz: Kuinka hyvin tunnet auringon? ]



Tämän 'varhaisen aktiivisen auringon hypoteesin' todistaminen on kuitenkin haastavaa, koska on vaikea löytää materiaalia, joka kirjasi varhaisen auringon olon ja selviytyi myös miljardeja vuosia vahingoittumattomana.

'Lähes mikään aurinkokunnassa ei ole tarpeeksi vanha vahvistamaan varhaisen auringon toimintaa', Heck sanoi lausunnossa .

Tällaisten todisteiden etsimiseksi tutkijat analysoivat näytteitä Murchisonin meteoriitti , joka kaatui vuonna 1969 lähellä Murchisonin kaupunkia Australian Victorian osavaltiossa. Tämä meteoriitti, jota säilytetään The Field Museumissa Chicagossa, on peräisin varhaisesta aurinkokunnasta ja on tiedeyhteisössä tunnettu runsaudesta orgaanisista molekyyleistä.



Kun varhaista aurinkoa ympäröivä jättiläinen kaasu- ja pölylevy jäähtyi noin 4,5 miljardia vuotta sitten, alkoivat muodostua varhaisimmat mineraalit-mikroskooppiset, jääsiniset kiteet, nimeltään hiboniitit, joista suurimmat olivat vain muutaman kerran halkaisijaltaan ihmiskarva.

'Ne ovat todennäköisesti ensimmäisiä aurinkokuntaan muodostuneita mineraaleja', tutkimuksen johtava kirjailija Levke Kööp, Chicagon yliopiston kosmokemisti, kertoi demokratija.euille.

Jos varhainen aurinko purskahti ulos paljon energisiä hiukkasia, joidenkin niistä olisi pitänyt iskeä kalsiumia ja alumiinia kiteisiin ja jakaa nämä atomit pienempiin neonin ja heliumin atomeihin. Tämä todiste varhaisesta aktiivisesta auringosta olisi voinut olla loukussa vahingoittumattomana kiteiden sisällä miljardeja vuosia ja sisällytetty kiviin, jotka lopulta putosivat maan päälle tutkijoiden tutkittavaksi.



Pieni hiboniittikide Murchisonin meteoriitista.

Pieni hiboniittikide Murchisonin meteoriitista.(Kuvan luotto: Copyright Andy Davis, Chicagon yliopisto)

'Vaikka jalokaasuja tutkitaan usein näytteiden säteilytyshistorian arvioimiseksi, kukaan ei ole aiemmin kokeillut tätä hiboniittien kanssa', Kööp sanoi. 'Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että ne ovat hyvin pieniä, ja myös siksi, että ne ovat harvinaisia ​​ja melko vaikeita toipua meteoriiteista.'

Tutkijat analysoivat kiteitä käyttäen Sveitsin huippumassaspektrometriä-autotallin kokoista konetta, joka voi määrittää esineen kemiallisen koostumuksen. Laser sulasi pieniä hiboniittikiteitä, ja massaspektrometri analysoi sen sisällön.

Massaspektrometri on suunniteltu erityisesti etsimään jalokaasujen, kuten heliumin ja neonin, jäämiä. Tutkijat löysivät yllättävän suuren signaalin, joka osoittaa selvästi heliumin ja neonin läsnäolon.

Tämä voi olla ensimmäinen konkreettinen todiste auringon pitkään epäillystä varhaisesta toiminnasta, tutkijat sanoivat.

'On jännittävää, että löysimme tämän jalokaasun ennätyksen hiboniiteista, koska se tukee voimakkaasti varhaisen aktiivisen auringon hypoteesia', Kööp sanoi.

Aiemmin oli vihjauksia siitä, että vastasyntynyt aurinko oli aktiivisempi kuin nykyään, kuten radioaktiivisen beryllium-10: n jälkiä muinaisista meteoriitit . On kuitenkin mahdollista, että tällaista beryllium-10: tä ei syntynyt varhaisesta auringon aktiivisuudesta, vaan se periytyi molekyylipilvestä, josta aurinkokunta on peräisin. Sitä vastoin neon ja helium ovat jalokaasuja, eli ne eivät käytännössä koskaan reagoi muiden kemikaalien kanssa. Sellaisenaan niiden läsnäolo hiboniiteissa viittaa siihen, että ne on tuotettu kiteiden sisällä, toisin kuin jotenkin jäämistä loukkuun hiboniittien sisään niiden muodostumisen aikana.

Tulevaisuuden tutkimus muinaisista meteoriittikiteistä saattaa auttaa paljastamaan yksityiskohtia auringon ympärillä olevasta kaasun ja pölyn protoplanetaarisesta levystä, joka lopulta synnytti planeettoja, kuten kuinka kuuma tai kylmä tämän levyn eri osat olivat.

'Esimerkiksi helium on erittäin kevyt elementti ja se katoaa helposti mineraaleista lämmityksen aikana', Kööp sanoi. '' Heliumin läsnäolo hiboniiteissa tarkoittaa, että niitä ei lämmitetty paljon säteilytyksen jälkeen. ''

Tiedemiehet yksityiskohtaisesti heidän havaintojaan verkossa maanantaina (30. heinäkuuta) Nature Astronomy -lehdessä.

Seuraa Charles Q. Choia Twitterissä @cqchoi . Seuraa meitä @Spacedotcom , Facebook ja Google+ . Alunperin julkaistu demokratija.eu .