Кристалите на сините метеорити разкриват дивата младост на Слънцето

Ранен слънчев диск с хибонитов кристал

Илюстрация на художника за ранния слънчев диск, с вмъкнато изображение на син кристал от хибонит, един от първите минерали, които се образуват в Слънчевата система. (Изображение кредит: Авторски права Field Museum, Чикагски университет, НАСА, ESA и Е. Feild (STScl))



Древни и редки сини кристали от зората на Слънчевата система помагат да се потвърди, че новороденото слънце е било бурно активно, съобщава ново проучване.



По -рано астрономите са установили, че звездите обикновено са изключително енергични много рано в еволюцията си. Учените подозираха, че същото е вярно слънцето след като е роден преди около 4,6 милиарда години.

„Слънцето беше много активно в ранния си живот-имаше повече изригвания и отделяше по-интензивен поток от заредени частици“, казва съавторът на изследването Филип Хек, уредник в Музея на полето в Чикаго. - Мисля за сина си - той е на три; той също е много активен. [Соларен тест: Колко добре познавате Слънцето? ]



Доказването на тази „хипотеза за ранно активно слънце“ обаче е предизвикателство, тъй като е трудно да се намери материал, който да запише какво е било ранното слънце и който също е оцелял милиарди години невредим.

„Почти нищо в Слънчевата система не е достатъчно старо, за да потвърди действително активността на ранното слънце“, по дяволите се казва в изявлението .

За да търсят такива доказателства, изследователите анализираха проби от Метеорит от Мърчисън , който се разби през 1969 г. близо до град Мърчисън, в австралийския щат Виктория. Този метеорит, който се съхранява в Музея на полето в Чикаго, датира от ранната Слънчева система и е известен в научната общност със своето изобилие от органични молекули.



Тъй като гигантският диск от газ и прах, който заобикаляше ранното слънце, се охлаждаше преди около 4,5 милиарда години, най-ранните минерали започнаха да се образуват-микроскопични, ледено сини кристали, наречени хибонити, най-големите от които бяха само няколко пъти диаметъра на човешка коса.

„Те вероятно са сред първите минерали, които са се образували в Слънчевата система“, казва водещият автор на изследването Левке Кьоп, космохимик от Чикагския университет, пред guesswhozoo.com.

Ако ранното слънце изхвърли много енергийни частици, някои от тях трябваше да ударят калций и алуминий в кристалите, разделяйки тези атоми на по -малки атоми на неон и хелий. Това доказателство за ранно активно слънце би могло да остане в капан невредимо в кристалите в продължение на милиарди години и да бъде включено в скали, които в крайна сметка паднаха на Земята, за да бъдат проучени учените.



Малък хибонитов кристал от метеорита Мърчисън.

Малък кристал от хибонит от метеорита Мърчисън.(Изображение кредит: Авторско право Анди Дейвис, Чикагски университет)

„Докато благородните газове често се изучават, за да се оцени историята на облъчване на пробите, никой не е опитвал това с хибонити преди“, каза Кьоп. 'Това вероятно е така, защото са много малки, а също и защото са редки и доста трудно се възстановяват от метеорити.'

Учените анализираха кристалите с помощта на най-съвременния масспектрометър в Швейцария-машина с размер на гараж, която може да определи химическия състав на обекта. Лазер разтопи малки зърна от кристали на хибонит и след това масспектрометърът анализира съдържанието му.

Масспектрометърът е специално проектиран да търси следи от благородни газове, като хелий и неон. Изследователите откриха изненадващо голям сигнал, ясно показващ наличието на хелий и неон.

Това може да е първото конкретно доказателство за отдавна подозираната ранна активност на слънцето, казват изследователите.

„Вълнуващо е, че успяхме да намерим този запис на благороден газ в хибонитите, защото той силно подкрепя хипотезата за ранното активно слънце“, каза Кьоп.

Имаше предишни намеци, че новороденото слънце е по-активно от днешното, като например следи от радиоактивен берилий-10, открити в древността метеорити . Възможно е обаче такъв берилий-10 да не е генериран от ранна слънчева активност, а вместо това да бъде наследен от молекулярния облак, от който произхожда Слънчевата система. За разлика от това, неонът и хелият са благородни газове, което означава, че те практически никога не реагират с други химикали. Като такова, тяхното присъствие в хибонитите предполага, че те са произведени вътре в кристалите, за разлика от това, че по някакъв начин се улавят в рамките на хибонитите, докато се образуват.

Бъдещите изследвания на древни кристали от метеорит могат да помогнат за разкриване на подробности за протопланетарния диск от газ и прах около Слънцето, които в крайна сметка са дали началото на планетите, като например колко горещи или студени са били различните части на този диск.

„Например хелият е много лек елемент и лесно се губи от минерали по време на нагряване“, каза Кьоп. 'Наличието на хелий в хибонитите означава, че те не са били нагрявани много след облъчването.'

Учените подробно техните констатации онлайн в понеделник (30 юли) в списанието Nature Astronomy.

Следвайте Чарлз К. Чой в Twitter @cqchoi . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Първоначално публикувано на guesswhozoo.com .