Το να βρεις κόκκους σκόνης που ανακτήθηκαν από έναν μετεωρίτη, που βυθίστηκε στους πάγους της Ανταρκτικής, δεν είναι κάτι συνηθισμένο στον χώρο και τον χρόνο.

Ένα μικροσκοπικό κομμάτι ενός ορυκτού που ονομάζεται ολιβίνη, με σύνθεση ισοτόπου τρομερά παράξενη. Αυτό το ορυκτό θα μπορούσε να παραχθεί μόνο από ένα αστέρι που πεθαίνει πριν καν γεννηθεί το ηλιακό του σύστημα. Γνωστοί ως προηλιακόι κόκκοι , οι σπάνιοι κόκκοι εκτιμώνται ιδιαίτερα για όσα μπορούν να μας πουν για τα διαφορετικά αστρικά περιβάλλοντα στον γαλαξία και τους κόσμους που μπορεί να σχηματιστούν σε αυτόν.

Αυτοί οι κόκκοι δυστυχώς είναι τρομερά δύσκολο να βρεθούν και να αναγνωριστούν, καθώς είναι τρομερά μικροί με μέσο όρο μεγέθους μόλις 150 νανόμετρα. Συνήθως είναι ενσωματωμένοι σε κάποιο μετεωρίτη.

Μια ομάδα με επικεφαλής την αστρογεωλόγο Nicole Nevill του Σεληνιακού και Πλανητικού Ινστιτούτου στο Χιούστον ανακάλυψε τον προηλιακό κόκκο ολιβίνης στον μετεωρίτη της Ανταρκτικής χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται τομογραφία ατομικού ανιχνευτή και βρίσκει στοιχεία που αποκαλύπτουν μια συναρπαστική ιστορία.

«Το υλικό που δημιουργείται στο Ηλιακό μας Σύστημα έχει προβλέψιμες αναλογίες ισοτόπων – παραλλαγές στοιχείων με διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Το σωματίδιο που αναλύσαμε έχει αναλογία ισοτόπων μαγνησίου που διαφέρει από οτιδήποτε στο ηλιακό μας σύστημα», λέει ο Nevill , ο οποίος ανέλυσε τους κόκκους ως μέρος των διδακτορικών της σπουδών στο Πανεπιστήμιο Curtin στο Περθ της Αυστραλίας.

«Τα αποτελέσματα ήταν κυριολεκτικά εκτός τσαρτ», συνεχίζει . “Η πιο ακραία αναλογία ισοτοπικού μαγνησίου από προηγούμενες μελέτες για προηλιακούς κόκκους ήταν περίπου 1.200. Ο κόκκος στη μελέτη μας έχει τιμή 3.025, η οποία είναι η υψηλότερη που ανακαλύφθηκε ποτέ. Αυτή η εξαιρετικά υψηλή αναλογία ισοτόπων μπορεί να εξηγηθεί μόνο με το σχηματισμό σε έναν πρόσφατα ανακαλυφθέντα τύπος αστεριού – ένα σουπερνόβα που καίει υδρογόνο.

Οι μετεωρίτες είναι βράχοι που έχουν πέσει στην Γη από το Σύμπαν. Είναι τα κομμάτια του Σύμπαντος που έρχονται σε εμάς και είναι μικρές χρονοκάψουλες που αποκαλύπτουν το πότε σχηματίστηκαν και κυρίως λεπτομέρειες για το πως σχηματίστηκαν.

Συνήθως είναι κομμάτια του δικού μας ηλιακού συστήματος και συνήθως είναι κομμάτια βράχου που σχηματίστηκαν στην νεαρή ηλικία του ηλιακού συστήματος ή είναι κομμάτια άλλων πλανητών.

νέο είδος σουπερνόβα
Ο μικροσκοπικός κόκκος. (Nevill et al., ApJ, 2024)

Όμως, κατά καιρούς μας έρχονται μετεωρίτες από πολύ μακριά. Τέτοια κομμάτια αναζητούν εναγωνίως οι επιστήμονες, γιατί έχουν πολλά να μας πουν για το σύμπαν εκτός του ηλιακού μας συστήματος.

Ο Nevill και οι συνεργάτες της βρήκαν τον προηλιακό κόκκο τους σε έναν μετεωρίτη που ονομάζεται Allan Hills 77307 , που βρέθηκε στην Ανταρκτική στα τέλη της δεκαετίας του 1970. Αυτός ο μετεωρίτης έχει ταξινομηθεί ως ανθρακούχος χονδρίτης – ένα κομμάτι πέτρας πλούσιου σε άνθρακα που σχηματίστηκε στις πολύ πρώτες μέρες του Ηλιακού Συστήματος και στη συνέχεια πέρασε δισεκατομμύρια χρόνια απλώς στο διάστημα ως αστεροειδής

Η ολιβίνη, ένα πυριτικό άλας μαγνησίου και σιδήρου, είναι αρκετά κοινό τόσο στη Γη όσο και σε εξωγήινα περιβάλλοντα, αλλά η σύνθεση του ισοτόπου του ποικίλλει ανάλογα με το πού σχηματίστηκε. Μερικοί προηλιακοί κόκκοι μπορούν να αναγνωριστούν με βάση τις αναλογίες των ισοτόπων του μαγνησίου. Όμως η υπογραφή που σχετίζεται με το ALH 77307 είναι μια ιδιαίτερα υψηλή αναλογία μαγνησίου-25.

Όταν η Nevill και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν τομογραφία ατομικού ανιχνευτή στην κηλίδα ολιβίνης, με διαστάσεις μόλις 400 επί 580 νανόμετρα (δηλαδή περίπου 170 φορές μικρότερο από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας ), ανακάλυψαν ότι περιείχε υψηλότερη αναλογία μαγνησίου-25 από οποιαδήποτε άλλο δείγμα που μετρήθηκε ποτέ – πολύ υψηλότερο από οτιδήποτε θα μπορούσε να παραχθεί στο Ηλιακό μας Σύστημα.

Τα μοντέλα που έχουμε στα χέρια μας υποδεικνύουν πως η παρατηρούμενη αναλογία είναι πολύ πιθανό να έχει παραχθεί σε ένα είδος βίαιου γεγονότος, όπως ένα Supernova, που είναι ο εκρηκτικός θάνατος ενός γιγαντιαίου άστρου. Στην συνέχεια ο κόκκος γυρνούσε το Σύμπαν μέχρι να φτάσει στο ηλιακό μας σύστημα και να προσκολλήσει πάνω στον μετεωρίτη ΑΗ 77307.

«Ο ανιχνευτής ατόμου μας έδωσε ένα επίπεδο λεπτομέρειας στο οποίο δεν είχαμε πρόσβαση σε προηγούμενες μελέτες», λέει ο φυσικός και γεωχημικός David Saxey από το Πανεπιστήμιο Curtin στην Αυστραλία.

Το λιώσιμο των πάγων επιβράδυνε την περιστροφή της Γης αλλάζοντας την ώρα!

“Ένα σουπερνόβα που καίει υδρογόνο είναι ένας τύπος αστεριού που ανακαλύφθηκε μόλις πρόσφατα, περίπου την ίδια στιγμή που αναλύαμε το μικροσκοπικό σωματίδιο σκόνης. Η χρήση του ανιχνευτή ατόμου σε αυτή τη μελέτη δίνει ένα νέο επίπεδο λεπτομέρειας που μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς αυτά τα αστέρια σχηματίστηκαν».

Περισσότερες μελέτες θα ακολουθήσουν, όμως αυτό είναι ένα πραγματικά εκπληκτικό παράδειγμα για το πόσο μακριά έχει φτάσει η επιστήμη και η τεχνολογία, που μπορεί να βρει βελόνα στα άχυρα. Στον προκειμένη, έναν κόκκο σκόνης σε εναν μετεωρίτη!

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal.

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.