Ziarna presolarne to mikroskopijne cząstki pyłu, które uformowały się na długo przed powstaniem naszego Układu Słonecznego. Niektóre z nich zostały wyrzucone z układów gwiazdowych, gdy w ich centrach rozpoczęły się reakcje termojądrowe. Inne powstały z pozostałości po supernowych i kolizjach gwiazd. Każde takie ziarno ma unikalny ślad izotopowy, który opowiada swoją własną historię.
Skąd wziąć ziarna presolarne?
Przez dziesięciolecia badaliśmy ziarna presolarne znalezione w meteorytach, choć posiadamy także cząstki zdobyte z komety dzięki misji Stardust, która dostarczyła naukowcom bogaty materiał do badań.
Zobacz również:
Obserwacje z teleskopów radiowych umożliwiają natomiast analizę tych ziaren w ich miejscu występowania. Dzięki temu możemy badać te cząstki zarówno w laboratoriach, jak i w przestrzeni kosmicznej.
Jak rozróżnić pochodzenie ziaren presolarnych?
Nowe badania opublikowane na serwerze arXiv porównują analizy laboratoryjne z obserwacjami z teleskopów, skupiając się na roli supernowych w tworzeniu pierwiastków. Naukowcy doszli do wniosku, że fizyczne zbieranie ziaren presolarnych to podstawa do zrozumienia ich pochodzenia. Na przykład supernowe typu II produkują izotop tytanu-44, który jest niestabilny i przechodzi w wapń-44 poprzez procesy rozpadu. Ziarna wyrzucone z młodych systemów gwiazdowych również wykazują jednak nadmiar wapnia-44, ale w tym przypadku pojawia się on bezpośrednio podczas formowania się ziarna. Aby odróżnić te dwa scenariusze, naukowcy muszą analizować specyficzny rozkład wapnia-44 w cząstkach.
W tym celu wykorzystano technologię NanoSIMS, dzięki której udało się rozróżnić pochodzenie ziaren znalezionych w meteorytach. Żeby to zrobić, trzeba jednak posiadać te ziarna dostępne do analizy w laboratorium, gdyż sama analiza rozkładu izotopów z wykorzystaniem teleskopów radiowych to po prostu za mało.
Badanie ziaren presolarnych jest podstawą dla zrozumienia, jak pierwiastki tworzone są w wyniku reakcji termojądrowych w dużych gwiazdach. Im lepiej zrozumiemy ziarna zebrane na Ziemi, tym więcej dowiemy się o tworzeniu się pierwiastków w odległych supernowych.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
