Naukowcy udoskonalili techniki datowania materiałów międzygwiazdowych i zidentyfikowali najstarsze znane ziarna węglika krzemu na Ziemi. Te pyły gwiezdne są w wieku przedsłonecznym i powstały przed narodzinami słońce 4.6 miliarda lat temu.
Meteoryt Murchison CM2 spadł na ziemię 50 lat temu w 1969 roku w Murchison w Australii.
Naukowcy zidentyfikowali mikroskopijne węglik krzemu ziaren w tym meteorycie już w 1987 roku. Ziarna węglika krzemu (SiC) (powszechnie znanego jako karborund) w tym meteorycie zostały zidentyfikowane jako pochodzenie międzygwiazdowe, ale ich wiek nie mógł zostać ustalony ze względu na ograniczenia technologiczne. Zastosowanie metod astronomicznych do celów bezpośrednich celownik było niemożliwe, ani nie można było zastosować standardowych metod datowania opartych na rozpadzie długożyciowego pierwiastka promieniotwórczego.
Jednak wraz z postępami w skaningowej mikroskopii elektronowej i "spektrometrii mas gazu szlachetnego" możliwe stało się obecnie wiekowanie ziaren węglika krzemu na podstawie izotopów neonu (Ne) wytwarzanych przez wystawienie meteorytów na działanie promieni kosmicznych galaktycznych w ziarnach. Promienie kosmiczne mogą przenikać przez meteoryty, docierając do ziaren SiC, pozostawiając ślady w postaci tworzenia nowych pierwiastków, takich jak neon. Im dłuższa ekspozycja na galaktyczne promienie kosmiczne, tym wyższa koncentracja nowych pierwiastków w ziarnach SiC meteorytów.
W tym badaniu, opublikowanym 13 stycznia 2020 r., naukowcy, stosując powyższą metodę, określili wiek ekspozycji na promieniowanie kosmiczne 40 ziaren węglika krzemu wydobytych z meteorytu Murchison.
Na podstawie kosmogenicznych izotopów Neon-21 w ziarnach odkryli, że ziarna pochodzą sprzed narodzin słońce. Niewiele ziaren było w wieku 7 miliardów lat.
Przedział wiekowy wynosił od 3.9 ± 1.6 Ma (co oznacza „Mega annum”, skrót oznaczający milion lat) do ∼3 ± 2 Ga (co oznacza „Giga annum”, skrót oznaczający miliard lat) przed początkiem Układu Słonecznego około 4.6 Ga temu.
Oznaczało to, że ziarna SiC w meteorycie Murchison CM2 są najstarszym obiektem fizycznym na Ziemi sprzed narodzin słońce.
Naukowcy dalej doszli do wniosku, że obecnie „datowanie wieku ekspozycji neonu-21” jest jedyną realną techniką ustalenia wieku ziaren przedsłonecznych w meteorycie.
***
{Możesz przeczytać oryginalną pracę naukową, klikając link DOI podany poniżej na liście cytowanych źródeł}
Źródło (s)
1. Heck PR et al., 2020: Czasy życia pyłu międzygwiazdowego z wieków ekspozycji na promieniowanie kosmiczne przedsłonecznego węglika krzemu. PNAS opublikowano po raz pierwszy 13 stycznia 2020 r. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1904573117
2. Eugster et al.,—–: Zapisy napromieniowania, wiek narażenia na promieniowanie kosmiczne i czasy transferu meteorytów. Dostępne online pod adresem https://www.lpi.usra.edu/books/MESSII/9004.pdf. Dostęp do 14 January 2020.
***
