Ученые обнаружили «удивительный» межзвездный материал старше солнечной системы
Метеорит врезался в Землю в 1969 году, закончив эпическое путешествие, которое длилось миллиарды лет, а может быть, даже намного дольше.
Внутри этого космического камня — метеорита Альенде, который полвека назад упал в мексиканской пустыне, — ученые обнаружили межзвездный материал, который старше нашей Солнечной системы.
Обнаружение такой невероятно древней материи — следов звездной пыли из межзвездного пространства, называемых предсолярными зернами, — редко, но не случайно.
Всего несколько недель назад группа ученых объявила, что пресолярные зерна, обнаруженные в другом метеорите (который также упал на Землю в 1969 году, но в Австралии), составляют самый старый из известных материалов на планете, возраст которого составляет от 5 до 7 миллиардов лет.
Для сравнения, нашей собственной Солнечной системе всего около 4,6 миллиардов лет, поэтому мы блуждаем по какой-то первобытной территории здесь, по крайней мере, с точки зрения нашего собственного соседства с космосом.
Теперь, в новом исследовании, проводимом Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, ученые выявили доказательства присутствия предсолярных зерен внутри части метеорита Альенде — и то, где они были обнаружены внутри космической породы, противоречит нашим знаниям.
В этом случае идентифицированные пресолярные зерна состояли из карбида кремния (SiC), и они были обнаружены во включении внутри метеорита.
«Что удивительно, так это то, что присутствуют предсолярные зерна», — говорит физик и исследователь космохимии Ольга Правдивцева.
«Следуя нашему нынешнему пониманию формирования Солнечной системы, пресолярные зерна не могут оставаться в среде, где образуются эти включения».
В этом случае примечательно то, что карбид кремния может существовать в куске, который в остальном является главным образом включением, богатым кальцием-алюминием (CAI): минеральной смесью, которая считается одним из старейших твердых веществ, образовавшихся в Солнечной системе.
Считается, что CAI образовалась в условиях перегрева солнечной туманности — палящей концентрации газа и пыли, которая породила Солнце и Солнечную систему, и которая должна была оказаться слишком горячей для межзвездной звездной пыли.
«Общепринято, что CAI сформировались близко к Солнцу при температуре выше 1226 градусов Цельсия, где предсолярные зерна не могли остаться в прежней форме, а затем были перенесены в другие области туманности, где происходила аккреция планетезималей», — пишут авторы в своей статье.
В экспериментах, в которых исследователи нагревали крошечный образец метеорита, они идентифицировали сигнатуры благородных газов, которые выявили SiC внутри CAI — неожиданную комбинацию химических веществ. Это говорит нам, что придется пересмотреть понимание того, что было возможно внутри солнечной туманности.
«Экспериментально это элегантная работа», — говорит Правдивцева.
«Тогда нам пришлось разгадать загадку изотопных подписей благородных газов. Все благородные газы указывали на один и тот же источник аномалий – карбид кремния».
Исследователи не знают, как карбид кремния от другой звезды попал в такие первичные твердые тела, но тот факт, что это произошло, означает, что нам нужно переосмыслить некоторые вещи о химии в начале Солнечной системы.
«Хотя CAI, самые старые датированные твердые частицы Солнечной системы, были тщательно изучены, все еще остаются вопросы относительно природы и происхождения изотопных аномалий, которые они несут, их распределения среди примитивных метеоритных классов и взаимосвязи с другими метеоритными компонентами», — пишут исследователи.
Полученные данные сообщаются в Nature Astronomy.
Источники: Фото: The Planetary Society
