Ученые недавно определили самый старый материал на Земле: звездную пыль, которой 7 миллиардов лет, спрятанную в массивном скалистом метеорите, поразившем нашу планету полвека назад.
Эта древняя межзвездная пыль, сделанная из предзольных зерен (пылевых зерен, предшествующих нашему солнцу), была изрыгнута во вселенную умирающими звездами на последних этапах их жизни. Часть этой пыли в конце концов добралась до Земли на астероиде, который произвел метеорит Мерчисон, массивный, 220 фунтов. (100 кг) камень, который упал 28 сентября 1969 года возле Мерчисона, штат Виктория, в Австралии.
Новый анализ десятков предсолярных зерен из метеорита Мурчисон выявил диапазон возрастов, примерно от 4 миллионов лет старше нашего Солнца - которое образовалось 4,6 миллиарда лет назад - до 3 миллиардов лет старше нашего Солнца, сообщили исследователи в новом исследовании. ,
Хотя вселенная изобилует плавающей звездной пылью, в скалах Земли не было найдено никаких предзольных зерен. Это потому, что тектоника плит, вулканизм и другие планетарные процессы нагревают и трансформируют всю предсолярную пыль, которая могла накапливаться во время формирования Земли, сказал ведущий автор исследования Филипп Хек, Роберт А. Прицкер, младший куратор метеоритики и полярных исследований в Полевом музее природы История в Чикаго.
Когда образуются большие, бесхозные космические камни - такие как астероид, который произвел Мерчисон - они тоже могут собирать древнюю межзвездную пыль. Но в отличие от динамических планет, родительский астероид Мерчисона является «почти инертным куском скалы, образовавшимся из солнечной туманности и с тех пор не изменившимся», поэтому пресолярные зерна не были превращены в другой тип минерала, сказал Хек. Живая Наука.
Большинство пресолярных зерен имеют длину около 1 микрона или даже меньше. Но зерна, которые исследовали исследователи для исследования, были намного больше, от 2 до 30 микрон в длину.
«Мы называем их« валунами », - сказал Хек. «Мы можем увидеть их с помощью оптического микроскопа».
Звездная "бэби-бум"
Для исследования Хек и его коллеги исследовали 40 из этих так называемых валунов из Мурчисона, размалывая куски метеорита и добавляя кислоту, которая растворяла минералы и силикаты и выявляла устойчивые к кислоте пресолярные зерна.
«Я всегда сравниваю это с тем, чтобы сжечь стог сена, чтобы найти иглу», - сказал Хек.
Исследователи использовали технику датирования, которая измеряла воздействие зерен на космические лучи во время их межзвездного путешествия в течение миллиардов лет. В космосе частицы высоких энергий исходят из разных источников, бомбардируя и проникая сквозь проходящие мимо твердые объекты. Эти космические лучи реагируют с камнем, образуя новые элементы, которые накапливаются с течением времени. Измеряя количество различных элементов в пресолярных зернах, ученые могут оценить, как долго пыль купается в космических лучах.
Подумайте об этом так: представьте, что вы кладете ведро на улицу во время ливня. Пока дождь идет с постоянной скоростью, вы можете вычислить, сколько времени ведро находилось снаружи, исходя из количества собираемого дождя, объяснил Хек.
Большая часть зерна - около 60% - датируется примерно 4,6–4,9 млрд. Лет назад. Одним из возможных объяснений того, почему в этом веке было так много зерна, является то, что все они были результатом «маленького бэби-бума» от рождения звезд в нашей галактике, которое произошло около 7 миллиардов лет назад.
«А потом понадобилось от двух до двух с половиной миллиардов лет, чтобы эти звезды стали пылеобразователями», - объяснил Хек. «Когда звезда образуется, она не производит пыль. В течение большей части своей жизни звезда не производит пыль. Звезды производят пыль только в конце своей жизни».
Это открытие подтверждает выводы других астрономов, которые указывают на резкий всплеск звездообразования около 7 миллиардов лет назад, сообщили исследователи.
Более того, многие из зерен путешествовали не только в космосе; по словам Хека, они путешествовали как комки, «почти как скопления мюсли». Хотя неизвестно, что связывало эти зерна, другие исследования показали, что некоторые пресолярные зерна покрыты липкой пленкой органического вещества, которое могло бы цементировать эти кластеры вместе, сказал Хек.
Пахнет как наука
Измельчение и анализ кусков космического камня также подарили исследователям необычный побочный продукт - сильный и очень резкий запах. Паста из измельченного метеорита испустила зловоние, «похожее на гнилое арахисовое масло», - говорится в заявлении соавтора исследования Дженики Грир, аспиранта Полевого музея и Университета Чикаго.
«Я никогда не чувствовал запах гнилого арахисового масла», - сказал Хек. «Но это пахло очень сильно».
Другой метеорит, который недавно был добавлен в коллекцию Полевого музея, Агуас Заркас из Коста-Рики, или «космический грязевой метеорит», пахло как приготовленные брюссельские капусты. Хек сказал, что летучие органические соединения в скалистых метеоритах, которые являются абиотическими - не образуются живыми организмами - создают эти характерные запахи при нагревании или растворении.
А Мерчисон был особенно вонючим метеоритом, сказал Хек. Когда он посетил город Мурчисон в 2019 году к 50-летию посадки метеорита, он поговорил с людьми, которые были свидетелями этого события или собирали фрагменты космического камня. Многие из них рассказывали истории об особом аромате метеорита.
«Они сказали, что весь город пах, как метилированные духи, очень сильный органический запах», - сказал Хек. «Даже те, кто не видел метеорит сами - они чувствовали запах».
Результаты были опубликованы онлайн (13 января) в журнале «Известия Национальной академии наук».
