...έχει ηλικία 7 δισεκατομμύρια χρόνια και είναι φτιαγμένο κυριολεκτικά από αστρόσκονη
Ο μετεωρίτης του Murchison, ο οποίος συνετρίβη στην Αυστραλία πριν από δεκαετίες, περιέχει αστρική σκόνη προγενέστερη από τη γέννηση του Ήλιου.
Από την Becky Ferreira
Οι επιστήμονες εντόπισαν το παλαιότερο υλικό που βρέθηκε ποτέ στη Γη μέσα σε ένα διαστημικό βράχο που συνετρίβη στην Αυστραλία περισσότερο από μισό αιώνα πριν.
Ο μετεωρίτης αυτός είναι γεμάτος με μικροσκοπικούς κόκκους αρχαίας αστρόσκονης η οποία δημιουργήθηκε περισσότερο από δύο δισεκατομμύρια χρόνια πριν από τη γέννηση του Ήλιου και του Ηλιακού μας συστήματος, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 9 του μήνα στον ιστότοπο Proceedings of the National Academy of Sciences.
Οι "προηλιακοί" αυτοί κόκκοι χρονολογήθηκαν με δεδομένα από τη διαστημοσυσκευή Voyager 1 της NASA, η οποία συγκέντρωσε τα απαραίτητα νέα αυτά δεδομένα όταν διέσχισε τον διαστρικό χώρο το 2012. Η αστρόσκονη αυτή είναι μια άνευ προηγουμένου χρονική κάψουλα από μια εποχή του Γαλαξία μας πριν δημιουργηθεί το Ηλιακό μας σύστημα.
"Είναι κάτι το οποίο δεν θα μπορέσω να συνηθίσω ποτέ, επειδή είναι τόσο συναρπαστικό", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Philipp Heck, επιμελητής στο Field Museum και αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο. " Έτσι απλά έχουμε ένα βράχο στο εργαστήριο εξάγοντας μεταλλικά στοιχεία ώστε να μάθουμε κάτι για την ιστορία του Γαλαξία - νομίζω ότι είναι απλώς εκπληκτικό το γεγονός ότι η φύση δημιούργησε τέτοια δείγματα τα οποία είναι διαθέσιμα σε μας."
Οι κόκκοι έχουν μέγεθος μόνο μερικά μικρόμετρα ή μικρόν (για αναφορά, μια ανθρώπινη τρίχα έχει πλάτος περίπου 100 μικρόμετρα). Έφθασαν στη Γη μεταφερόμενα από τον μετεωρίτη του Murchison, ένα τεράστιο κομμάτι εξωγήινου βράχου ο οποίος κατακερματίστηκε σε κομμάτια κατά την είσοδό του στην γήινη ατμόσφαιρα. Τα κομμάτια αυτά έπεσαν κοντά στην αυστραλιανή πόλη Murchison το 1969. Το κοσμικό αυτό συμβάν έχει γίνει ένα σημαντικό κομμάτι της ταυτότητας της πόλης, αλλά οι ντόπιοι εξακολουθούν να κάνουν χρηματικές δωρεές για τον μετεωρίτη αυτό - ο οποίος έχει μάζα περισσότερα από 100 κιλά - στο Field Museum στο Σικάγο.
"Ο λαός του Murchison, αυτή η αγροτική κοινότητα, περισυνέλεξε τον μετεωρίτη και γνώριζε ότι ήταν κάτι σημαντικό για την επιστήμη κάνοντας τα περισσότερα κομμάτια από αυτόν διαθέσιμα στην επιστήμη", δήλωσε ο Heck. "Χωρίς αυτό, δεν θα είχαμε αυτή τη μελέτη και πολλές άλλες μελέτες."
Οι κόκκοι από την αστρόσκονη αυτή μέσα στον μετεωρίτη σχηματίστηκαν από ετοιμοθάνατα αστέρια πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Στο τέλος της ζωής τους, τα αστέρια αρχίζουν να απορρίπτουν με την μορφή ανέμου μερικά από τα βαρύτερα στοιχεία τους στο διάστημα, όπου το υλικό αυτό ψύχεται σχηματίζοντας κόκκους σκόνης.
"Μόλις σχηματιστεί ο κόκκος σκόνης, σπρώχνεται μακριά από την πίεση της ακτινοβολίας του αστεριού προς στο διαστρικό μέσο, στο διάστημα δηλαδή, ταξιδεύοντας μέσα στον Γαλαξία", εξηγεί ο Heck. "Ο σχηματισμός του Ηλιακού μας συστήματος πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια ενσωμάτωσε την προηλιακή αυτή σκόνη σε αντικείμενα που σχηματίστηκαν εκείνη τη περίοδο, όπως η Γη, ο Ήλιος, οι αστεροειδείς, οι κομήτες - όλα όσα σχηματίστηκαν στο Ηλιακό μας σύστημα περιείχαν αυτούς τους προηλιακούς κόκκους".
Το νεφέλωμα του Αυγού, μια πιθανή πηγή των μεγάλων προηλιακών κόκκων καρβιδίου του πυριτίου που βρέθηκαν σε μετεωρίτες όπως του Murchison. Εικόνα: nasa, w. sparks (stsci) και r. sahai (jpl). ένθετο: κόκκοι καρβιδίου του πυριτίου στα ~ 8 μικρόμετρα στη μακρύτερη διάστασή τους. Η ένθετη εικόνα είναι μια ευγενική προσφορά της janaína n. ávila
Αν και η πρώιμη Γη ήταν αρχικά γεμάτη με τους κόκκους αυτούς, γεωλογικές διαδικασίες όπως η εσωτερική θέρμανση, η τεκτονική των πλακών και η Ηφαιστειότητα τους έχουν καταστρέψει ολοσχερώς. Ωστόσο, οι κόκκοι αυτοί επιβιώνουν στο εσωτερικό, σε ποσοστό περίπου πέντε τοις εκατό, των αστεροειδών και των κομητών που υπάρχουν στο Ηλιακό μας σύστημα. Πολλοί μετεωρίτες έχουν μεταφέρει προηλιακούς κόκκους στον πλανήτη μας, αν και ο βράχος του Murchison είναι ο μόνος που διατηρεί κόκκους ώστε να παρέχει εκτιμήσεις ηλικίας.
Πριν από 30 χρόνια, οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Σικάγο εξήγαγαν αυτούς τους κόκκους από αστερόσκονη, συνθλίβοντας ένα δείγμα του μετεωρίτη του Murchison σε σκόνη και χρησιμοποιώντας χημικούς παράγοντες το διαίρεσαν σε πολύ λεπτά κομμάτια καρβιδίου του πυριτίου.
"Υπάρχουν και άλλοι τύποι προηλιακών κόκκων τους οποίους γνωρίζουμε, αλλά το καρβίδιο του πυριτίου είναι το πιο δυνατό και το πιο συγκρατητικό", δήλωσε ο Heck. "Είναι σχεδόν τόσο σκληρό όσο το διαμάντι. Ο κρύσταλλος, ουσιαστικά, είναι πολύ σφιχτός. "
Οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη ότι οι κόκκοι, σαν δομές, προηγήθηκαν του Ηλιακού μας συστήματος, αλλά η νέα μελέτη έχει καταλήξει σε πολύ ακριβέστερες εκτιμήσεις όσο αναφορά την ηλικία και έχει μεταφέρει το χρονοδιάγραμμα του σχηματισμού των κόκκων πολύ πιο πίσω στο χρόνο. Ο Heck και οι συνάδελφοί του κατάφεραν να επιτύχουν αυτή την επαναστατική ανακάλυψη, εν μέρει λόγω της διαστημοσυσκευής Voyager 1 της NASA.
"Έχουμε πλέον δεδομένα από ένα διαστημόπλοιο το οποίο έφυγε από το Ηλιακό μας σύστημα και μέτρησε τις εξωτερικές κοσμικές ακτίνες", δήλωσε ο Heck. "Αυτές οι ακτίνες είναι καθοριστικές για τη μέθοδο χρονολόγησης."
Όταν οι κόκκοι αυτοί περιφέρονταν μέσα στο διαστρικό μέσο πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, είχαν εκτεθεί συνεχώς στις κοσμικές ακτίνες, οι οποίες είναι σωματίδια υψηλής ενέργειας που διαπερνούν τον Γαλαξία. Καθώς οι ακτίνες έπεσαν πάνω στους κόκκους, πυροδότησαν τη δημιουργία ισοτόπων Νέον μέσα στην αστρόσκονη.
Η διαδικασία αυτή επιτρέπει στους επιστήμονες να αποδώσουν εκτιμήσεις σχετικά με την ηλικίας για τους κόκκους, καθώς τα παλαιότερα δείγματα εμφανίζουν μεγαλύτερη έκθεση σε κοσμικές ακτίνες και συνεπώς υψηλότερα επίπεδα από ισότοπα Νέον. Ο Heck και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν ένα φασματόμετρο μάζας για να μετρήσουν το ισότοπο Νέον στους κόκκους από μηδενική βάση σχετικά με τις ηλικίες τους.
"Θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τα δεδομένα των κοσμικών ακτίνων που μετρήθηκαν από το Voyager για να καθορίσουμε ποιο είδος κοσμικών ακτίνων και πόσες κοσμικές ακτίνες από κάθε ενέργεια, εκτέθηκαν οι κόκκοι σε περισσότερα από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια", εξηγεί ο Heck. "Δεν είχαμε αυτά τα δεδομένα πριν από 10 χρόνια".
Οι ερευνητές όχι μόνο διαπίστωσαν ότι μερικοί από τους κόκκους χρονολογούνται περίπου επτά δισεκατομμύρια χρόνια, καθιστώντας τους μακράν το πιο αρχαίο υλικό που υπάρχει στον πλανήτη μας, ανακάλυψαν επίσης ότι περίπου τα δύο τρίτα των κόκκων χρονολογούνται περίπου από 4,6 έως 4,9 δισεκατομμύρια χρόνια πριν .
Αυτό υποδηλώνει μια "έκρηξη γεννήσεων στο σχηματισμό των αστεριών", δήλωσε ο Heck. Ο Γαλαξίας μπορεί να έχει δημιουργήσει μια τεράστια σοδειά από αστέρια τα οποία έζησαν και πέθαναν κατά τη διάρκεια μιας περιόδου περίπου 300 εκατομμυρίων ετών, ακριβώς προτού σχηματιστεί το Ηλιακό μας σύστημα.
Οι ζωές και οι θάνατοι αυτών των παλαιών άστρων είναι πλέον αποτυπωμένοι στους κόκκους που έχουν παγιδευτεί μέσα στον μετεωρίτη του Murchison, ο οποίος συγκυριακά κατέληξε να πέσει πάνω στη Γη. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν τις θεωρίες που δηλώνουν ότι ο Γαλαξίας μπορεί να έχει έναν αστρικό κύκλο έντονης γέννεσης και καταστροφής, παρά ένα σταθερό ρυθμό σχηματισμού αστεριών.
Το συναρπαστικό όλων αυτών είναι οτι ο Heck και οι συνάδελφοί του αναμένουν να βρεθούν στο μέλλον πολλά ακόμα ευρήματα από αυτούς τούς προηλιακούς κόκκους,. Η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει να εξάγει και να χρονολογεί την αστρόσκονη αυτή, και επίσης θα είναι πλέον σε θέση να ενσωματώσει δεδομένα κοσμικών ακτίνων που αποκτήθηκαν από το Voyager 2, το οποίο ακολούθησε το δίδυμο του (τοVoyager 1) στο αχανές διάστημα το 2018.
"Πρόκειται για ένα πρόγραμμα που αφορά την εξέλιξη της σταδιοδρομίας μου, αλλά επίσης εκπαιδεύω και τους μαθητές μου, έτσι ελπίζουμε ότι θα έχουμε περισσότερα ηλικιακά δεδομένα μέσα στα επόμενα χρόνια και τις προσεχείς δεκαετίες", δήλωσε ο Heck.
Πηγή: www.vice.com
