Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 25.11.2017

Scroll to top

Top

Один комментарий

Метеориты содержат в себе следы древних звезд

Метеориты содержат в себе следы древних звезд
shortstoryf

Изучая небольшие вкрапления космической пыли, попадающие на Землю с метеоритами, исследователи научились определять строение самых древних звезд, образовавшиеся задолго до Солнечной системы, которые в настоящее время уже не существуют.

Эту технику изучения звезд некоторые называют «астрономия в лаборатории», но она все же дает ученым информацию, которая не может быть получена традиционными астрономическими методами, такими как наблюдения в телескоп или компьютерное моделирование. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-луисе при поддержке Центра Космических исследований МакДонелла обнаружили две крошечные частицы кварца SiO2, самый распространенный элемент в песке, в метеоритах с простым химическим составом. Это удивительное открытие, потому что кварц не является тем элементом, который накапливается в звездных оболочках. Ранее уже находили несколько зерен космического кварца, но его изотопный состав говорит о том, что скорее всего кварц образовался в красном гиганте, который вырост до огромных размеров и потерял свою оболочку.

Две обнаруженные частицы, как предполагается, были выброшены вспышкой сверхновой, в которую превратилась массивная звезда в конце своей жизни. Поскольку частицы, которы были обнаружены в двух различных метеоритах, имеют поразительно схожие изотопные составы, ученые думают, что они произошли из одной сверхновой звезды, возможной даже той, взрыв которой привел к формированию Солнечной системы.

До 60-х годов прошлого века большинство ученых полагало, что ранняя Солнечная система была настолько горячей, что у дозвездного материала не было никаких шансов на выживание. Однако в 1987 году ученые из Чикагского университета обнаружили крошечные алмазы в примитивном метеорите, которые не подвергались нагреванию. С тех пор были найдены зерна более чем десяти других минералов в простых метеоритах. Ученые с уверенностью могут сказать теперь по их необычной изотопной подписи, что эти частицы прилетели к нам от древних звезд . Дело в том, что различные звезды производят изотопы в различных пропорциях. Материал, из которого была создана наша Солнечная система, был смешан и гомогенизирован прежде, чем она сформировалась. Из-за этого все планеты и Солнце в значительной степени имеют одинаковый изотопный состав, который иногда называют просто «солнечный». Метеориты, большинство которых являются частями больших астероидов, наряду с «солнечным» изотопным составом, имеют подписи захваченных ранее простых элементов ранних звезд.

Некоторые модели развития звезд предсказывают, что кварц мог накапливаться в прохладных внешних слоях атмосферы звезды, но другие утверждают, что он бы полностью исчез, преобразовавшисб в магний или богатые железом силикаты. Но в отсутсвие каких-нибудь веских доказательств ученые не в силах объяснить наличие частиц кварца и какая модель правильная из-за огромного количества внешних факторов, флияющих на нее.

Первые частицы кварца в метеоритах были обнаружены в 2009 году преподавателями из Вашингтонского университета Кристин Флосс и Фрэнком Стадерманн. В течение нескольких последующих лет были открыты еще четыре частицы. Все они были обогащены изотопом кислорода 17, который относится к «солнечным». Далее был исследован новый метеорит, поднятый американской командой в Антарктиде. В нем обнаружили 138 досолнечных частиц, и одна из них была зерном кварца, обогащенный изотопом кислорода 18. Это означало, что метеорит образовался не во время взрыва красного гиганта, как наша Солнечная система, а какой-то другой звезды. Затем поступила информация, что другая исследовательская группа из Института Геологии и Геофизики в Пекине, так же обнаружила в Антарктиде метеорит, богатый кислородом 18.

Имея всего лишь две крохотные частицы кварца, ученые занялись созданием модели того, как сверхновая звезда смогла образовать эти зерна. До своего взрыва звезда представляет собой набор концентрических слоем различных элементов. Возможно, кварц мог бы образоваться в слоях около звездного ядра, богатых кислородом. Но в таком случае кварц должен быть обогащен изотопом кислорода 16. Дальнейшие исследования показали, что получить изотопы кислорода 18 можно, объединив небольшое количество материала звезды, богатого кислородом, с составом гелиево-углеродной зоны с большим количеством вещества от превращения водорода.

В конечном итоге ученым удалось подтвердить лишь то, что эти две частицы кварца, обнаруженные в экспедициях, прилетели к нам в результате взрыва одной и той же сверхновой. Вопрос о том, была ли она катализатором формирования Солнечной системы, остается открытым.

  • Сверхновая Кассиопея А

    Фото взрыва сверхновой Кассиопея А, в остатках которой в 2007 году аппарат Spitzer обнаружил инфракрасные подписи кварца. Источник: NASA/JPL-CALTECH/ O. KRAUSE (STEWARD OBSERVATORY)

  • Дозвездные силикаты

    Сравнительные размеры дозвездных силикатов относительно известных элементов. Они немного больше земных вирусов, но все еще очень малы для человеческого глаза. Источник: NANOSCALE INFORMAL SCIENCE EDUCATION NETWORK

По информации Washington University in St. Louis.

 

Comments

  1. Валентин

    У меня есть метеорит из чистого кремния — SiO2, неописуемой красоты, скульптура, в восторге все кто видел. Очень трудно пройти экспертизу — все предлагают отбить кусочек, а это всё равно, что отбить кусочек в скульптуры Леонардо да Винчи.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google