Vũ trụ C.S.I.: Tìm kiếm nguồn gốc của hệ mặt trời trong hai hạt cát

Pin
Send
Share
Send

Tổng số ngôi sao trong vũ trụ lớn hơn tất cả các hạt cát trên tất cả các bãi biển trên hành tinh Trái đất, nổi tiếng Carl Carl Sagan nói trong loạt phim truyền hình mang tính biểu tượng của mình Vũ trụ. Nhưng khi hai trong số những hạt đó được làm từ một hợp chất silicon và oxy gọi là silica và chúng được tìm thấy ẩn sâu bên trong các thiên thạch cổ đại được thu hồi từ Nam Cực, chúng rất có thể từ một ngôi sao có thể thậm chí là một ngôi sao có sự sụp đổ bùng nổ đã châm ngòi cho sự hình thành của Hệ Mặt trời.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Washington ở St. Louis với sự hỗ trợ của Trung tâm Khoa học Vũ trụ McDonnell đã công bố phát hiện hai hạt silica siêu nhỏ trong các thiên thạch nguyên thủy có nguồn gốc từ hai nguồn khác nhau. Phát hiện này rất đáng ngạc nhiên vì silica - một trong những thành phần chính của cát trên Trái đất ngày nay - không phải là một trong những khoáng chất được cho là hình thành trong đĩa vật liệu hoàn cảnh ban đầu của Sun.

Thay vào đó, nó nghĩ rằng hai hạt silica được tạo ra bởi một siêu tân tinh duy nhất gieo mầm hệ mặt trời đầu tiên bằng vật liệu đúc của nó và giúp chuyển thành sự hình thành cuối cùng của các hành tinh.

Theo thông cáo mới nhất của Đại học Washington, Hồi, nó giống như tìm hiểu những bí mật của gia đình sống trong ngôi nhà của bạn vào những năm 1800 bằng cách kiểm tra các hạt bụi mà chúng để lại trong các vết nứt trên sàn nhà.

Cho đến những năm 1960, hầu hết các nhà khoa học tin rằng Hệ mặt trời ban đầu trở nên nóng đến mức vật chất của người trưởng thành không thể tồn tại. Nhưng vào năm 1987, các nhà khoa học tại Đại học Chicago đã phát hiện ra những viên kim cương rất nhỏ trong một thiên thạch nguyên thủy (những viên đá chưa được nung nóng và chế tạo lại). Kể từ đó, họ đã tìm thấy các hạt của hơn mười khoáng chất khác trong các thiên thạch nguyên thủy.

Các nhà khoa học có thể nói những hạt này đến từ các ngôi sao cổ đại vì chúng có dấu hiệu đồng vị rất khác thường và các ngôi sao khác nhau tạo ra các tỷ lệ đồng vị khác nhau.

Nhưng vật liệu mà Hệ mặt trời của chúng ta được tạo ra là hỗn hợp và đồng nhất trước khi các hành tinh hình thành. Vì vậy, tất cả các hành tinh và Mặt trời đều có thành phần đồng vị trên mặt trời.

Các thiên thạch, hầu hết là các mảnh thiên thạch, cũng có thành phần năng lượng mặt trời, nhưng bị mắc kẹt sâu bên trong các nguyên thủy là các mẫu sao tinh khiết, và các thành phần đồng vị của các hạt ngũ cốc này có thể cung cấp manh mối cho các quá trình hạt nhân và đối lưu phức tạp của chúng.

Một số mô hình tiến hóa sao dự đoán rằng silica có thể ngưng tụ trong bầu khí quyển bên ngoài lạnh hơn của các ngôi sao, nhưng một số mô hình khác nói rằng silic sẽ bị tiêu thụ hoàn toàn do sự hình thành silicat giàu magiê hoặc sắt, không để tạo thành silica.

Pierre Chúng tôi không biết mô hình nào đúng và không đúng, bởi vì các mô hình có rất nhiều thông số, ông nói, Pierre Haenecour, một sinh viên tốt nghiệp ngành Khoa học Trái đất và Hành tinh tại Đại học Washington và là tác giả đầu tiên trên một bài báo được xuất bản trên vấn đề ngày 1 tháng 5 của Tạp chí vật lý thiên văn.

Dưới sự hướng dẫn của giáo sư vật lý, Tiến sĩ Christine Floss, người đã tìm thấy một số hạt silica đầu tiên trong một thiên thạch vào năm 2009, Haenecour đã điều tra các lát của một thiên thạch nguyên thủy được mang về từ Nam Cực và tìm thấy một hạt silica trong số 138 hạt ngũ cốc. Hạt mà anh tìm thấy rất giàu oxy-18, biểu thị nguồn của nó là từ siêu tân tinh sụp đổ lõi.

Phát hiện ra điều đó cùng với một hạt silica giàu oxy-18 khác được xác định trong một thiên thạch khác bởi sinh viên tốt nghiệp Xuchao Zhao, Haenecour và nhóm của ông đã tìm ra cách tìm ra những hạt silica như vậy có thể hình thành trong các lớp sụp đổ của một ngôi sao sắp chết. Họ phát hiện ra rằng họ có thể tái tạo sự làm giàu oxy-18 của hai loại ngũ cốc thông qua việc trộn một lượng nhỏ vật liệu từ các vùng bên trong giàu oxy của sao và vùng helium / carbon giàu oxy-18 với lượng lớn vật liệu từ hydro bên ngoài phong bì của siêu tân tinh.

Trên thực tế, Haenecour cho biết, sự pha trộn tạo ra thành phần của hai loại hạt rất giống nhau, các hạt có thể đến từ cùng một siêu tân tinh - có thể là cùng một thứ gây ra sự sụp đổ của đám mây phân tử hình thành Hệ Mặt trời của chúng ta.

Một phần của nó giống như tìm hiểu những bí mật của gia đình sống trong ngôi nhà của bạn vào những năm 1800 bằng cách kiểm tra các hạt bụi mà chúng để lại trong các vết nứt trên sàn nhà.

Các thiên thạch cổ đại, một vài hạt cát siêu nhỏ và một nhiều về công việc trong phòng thí nghiệm, đó là một ví dụ về pháp y vũ trụ.

Nguồn: Đại học Washington tại St. Louis

Pin
Send
Share
Send