Drobné modré krystaly ukazují důkaz aktivní mládeže Slunce

Vědci studující mikroskopické minerály nalezené v meteoritu objevili důkazy o nestálosti batole Slunce.

Pozorováním mladých hvězd vědci dlouho hádali, že Slunce bylo aktivní v mládí. Krystaly v meteoritu nyní poskytují přímý důkaz energetické minulosti Slunce.

Ilustrace časného solárního disku s vloženým obrázkem modrého krystalu hibonitu, jednoho z prvních minerálů, který se tvoří ve Sluneční soustavě.
Polní muzeum, University of Chicago, NASA, ESA a E. Feild (STScl)

Slunce se vytvořilo před 4, 6 miliardami let z rotujícího disku plynu a prachu, který pravděpodobně přesahuje současnou sluneční soustavu. Disk začal při teplotách vyšších než 1700 K (1 500 ° C nebo 2 700 ° F), ale poté se ochladil, což umožnilo tuhnutí plynu. Některá hmota se agregovala do planet, ale jiné zůstaly shluknuty do menších skal.

Jedním z fragmentů takové horniny byl meteorit Murchison, který přistál v Murchison v Austrálii 28. září 1969. Meteorit je od svého objevu pokladem pro vědce. Nyní Levke K p (University of Chicago) a jeho kolegové objevili, že malé modré krystaly hibonitu uvnitř meteoritu vykreslují obrázek počátků Slunce. Výsledky se objevují v Nature Astronomy .

Vědci pomocí hmotnostního spektrometru v ETH Curych ve Švýcarsku reanalyzovali krystaly hibonitového meteoritu, z nichž mnohé mají průměr menší než 100 mikronů. Hibonit, minerální látka vyrobená z vápníku, hliníku a kyslíku, ztuhne při asi 1700 K a formuje se brzy v historii sluneční soustavy. Avšak vysoce energetické protony a jádra helia emitovaná aktivním mladým sluncem fragmentovaly některé atomy tvořící hibonit a přeměňovaly je na menší atomy, jako je neon a helium. Tyto atomy zůstaly uvězněny v hibonitové mřížce po miliardy let.

Protože neon a helium jsou inertní plyny, nemají tendenci interagovat s jinými atomy nebo molekulami, takže jejich množství v hibonitu se od prvních dnů Slunce nezměnilo. Když Kööpova skupina použila laserový paprsek k roztavení hibonitových zrn, uvolnili uvězněný neon a helium a změřili jejich množství pomocí hmotnostního spektrometru. "Nevěděli jsme, kolik neonu a helia bychom viděli, " říká spoluautor Andrew Davis (University of Chicago), ale "množství, které jsme viděli, bylo překvapivě velké."

Protože protony a jádra helia přicházející z mladého Slunce měla velmi vysokou energii, většina z nich by prošla přímo skrz hibonit, vysvětluje spoluautor Philipp Heck (polní muzeum a University of Chicago). "Pravděpodobnost, že zasáhnou [atomy hibonitu], byla velmi malá, " říká Heck. "Ale tok byl velmi vysoký, " dodává a to mělo za následek nečekaně velká měření pro neon a helium.

Slunce stále emituje vysokoenergetické částice, ale při současném tempu by vytvoření takového množství neonů a helia trvalo asi 100 milionů let. To znamená, že Slunce bylo ve své mládí aktivnější než dnes. Přestože vědci již dlouho naznačovali energetické začátky Slunce, „jde o nejsilnější důkazní informace v meteoritech velmi aktivního časného Slunce, “ říká Davis.

David Kring (Lunar and Planetetary Institute) také doufá v výsledky. "Důkazy se zdají přesvědčivé, ale je třeba je potvrdit dalšími analýzami, " říká. "Miluji tyto typy okamžiků, kdy jsou meteoritici schopni použít přírodní skalní trosky k malování nových obrázků o původu naší sluneční soustavy."