Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Четверг, 23.11.2017, 06:17

Вселенная Сегодня » 2013 » Апрель » 24 » Поиск происхождения Солнечной Системы в двух песчинках

24.04.2013
Поиск происхождения Солнечной Системы в двух песчинках
Автор: Jason Major



Составное изображение остатков сверхновой Cassiopeia A от космических телескопов Spitzer, Hubble и Chandra, звезды, которая взорвалась более 300 лет назад. Диоксид кремния был обнаружен внутри этого облака из выброшенных внутренностей звезды. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/SAO.

"Общее число звезд во Вселенной больше, чем все песчинок на всех пляжах планеты Земля", отлично сказал Карл Саган в своем известном сериале "Космос". Но когда две песчинки состоят из соединения кремния и кислорода, называемого диоксид кремния, и они были обнаружены скрывающимися глубоко внутри древних метеоритов, открытых в Антарктиде, они вполне могут быть из звезды... возможно даже одной из тех, чье взрывное разрушение зажгло образование самой Солнечной Системы.

Исследователи из Вашингтонского Университета в Сент-Луисе при поддержке McDonnell Center for the Space Sciences объявили об открытии двух микроскопических гранул диоксида кремния в примитивных метеоритах, произошедших из двух разных источников. Это открытие удивительно, потому что диоксид кремния - один из главных компонентов песка на Земле в наши дни - не является одним из минералов, которые, как полагали, образовались внутри раннего околозвездного диска вещества Солнца.

Вместо этого, полагают, что две гранулы диоксида кремния были созданы одиночной сверхновой, которая засеяла раннюю Солнечную Систему своим изгнанным веществом и помогла привести в движение окончательное образование планет.

Согласно пресс-релизу Вашингтонского Университета, "это немного похоже на изучение секретов семьи, которая жила в вашем доме в 1800-х годах, исследуя частицы пыли, которые они оставили в щелях и в полу".

3.5 см метеорит-хондрит, обнаруженный в Антарктиде в ноябре 1998 года. Темные метеориты хорошо видны на фоне ледяного ландшафта Антарктиды. Предоставлено: Carnegie Mellon University.

До 1960-х большинство ученых полагало, что ранняя Солнечная Система так разогрелась, что околосолнечное вещество не могло выжить. Но в 1987 году ученые в Университете Чикаго открыли маленькие бриллианты в примитивном метеорите (те, которые не были нагреты и переработаны). С тех пор они обнаружили гранулы более десяти других минералов в примитивных метеоритах.

Ученые могут сказать, что эти гранулы появились из древних звезд, потому что они имеют очень необычные изотопные сигнатуры, и различные звезды производят различные пропорции изотопов.

Но вещество, из которого создавалась наша Солнечная Система, было смешано и гомогенизировано перед тем, как образовались планеты. Поэтому все планеты и Солнце имеют довольно похожий "солнечный" изотопный состав.

Метеориты, большинство из которых являются кусками астероидов, тоже имеют солнечный состав, но захваченные глубоко внутри примитивных метеоритов, являются беспримесными образцами звезд, и изотопные составы этих околосолнечных гранул могут предоставить намеки на их сложные ядерные и конвективные процессы.

Слоистая структура звезды перед тем, как взорваться сверхновой. Различные слои содержат различные элементы. Предоставлено: Wikimedia.

Некоторые модели звездной эволюции прогнозируют, что диоксид кремния мог бы конденсироваться в более холодных слоях внешней атмосферы звезд, но другие говорят, что диоксид кремния был бы полностью потреблен при образовании силикатов, богатых магнием или железом, не оставляя ничего для образования диоксида кремния.

"Мы не знаем, какая модель правильная, а какая нет, потому что модели имели так много параметров", сообщил Pierre Haenecour, аспирант в Earth and Planetary Sciences в Вашингтонском Университете и первый автор статьи, которую опубликуют 1 мая 2013 года в выпуске журнала Astrophysical Journal Letters.

Под руководством профессора физики Доктора Christine Floss, которая обнаружила одной из первых гранул диоксида кремния в метеорите в 2009 года, Haenecour исследовал слои примитивного метеорита, привезенного из Антарктиды и определил местоположение единственной гранулы диоксида кремния из 138 пресолнечных гранул. Гранула, которую он нашел, была богата кислородом-18, указывая на ее источник как сверхновую со взрывом ядра.

Найдя ее вместе с другой гранулой диоксида кремния, богатой кислородом-18, опознанной внутри другого метеорита аспирантом Xuchao Zhao, Haenecour и его команда решили выяснить, как такие гранулы диоксида кремния могли образоваться внутри разрушающихся слоев умирающей звезды. Они обнаружили, что могут воспроизвести обогащение кислородом-18 двух гранул через смешивание маленького количества вещества из внутренних зон богатой кислородом звезды и зоны гелий/углерод, богатой кислородом-18, с большими количествами вещества из внешней водородной оболочки сверхновой.

Фактически, как сообщил Haenecour, смешивание, которое производило состав двух гранул, было таким похожим, что гранулы вполне могли появиться из самой сверхновой - возможно одной и той же, что запустила разрушения молекулярного облака, которое образовало нашу Солнечную Систему.

Древние метеориты, несколько микроскопических гранул звездного песка, и много лабораторной работы... это пример космической экспертизы в лучшем виде!

Источник: Washington University in St. Louis.


Название прочитанной вами статьи "Поиск происхождения Солнечной Системы в двух песчинках".

Похожие статьи:
Категория: Астрономические открытия | Просмотров: 1614 | Теги: Washington University, кремнезем, Солнечная Система, изотоп, Cassiopeia A, сверхновые, астрофотографии, метеориты | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]