Концепція художника протосуну в центрі сонячної туманності. Кредит зображення: NASA Натисніть, щоб збільшити
З хімічних відбитків, збережених у примітивних метеоритах, вчені з UCSD встановили, що руйнуючась газова хмара, яка з часом стала нашим сонцем, яскраво світилася під час утворення першого матеріалу в Сонячній системі понад 4,5 мільярда років тому.
Їх відкриття, докладно викладене в роботі, що з'являється у випуску Science за 12 серпня, дає перші незаперечні докази того, що це «протосун» відіграли головну роль у хімічному формуванні Сонячної системи, випромінюючи достатню кількість ультрафіолетової енергії для каталізації утворення органічних сполук, води та інших сполук, необхідних для еволюції життя на Землі.
Вчені давно сперечаються, чи хімічні сполуки, створені в ранній Сонячній системі, вироблялися за допомогою енергії раннього сонця, або утворювалися іншими способами.
Основним питанням було: чи було сонце чи не виходило ?? каже Марк Х. Тієменс, декан відділу фізичних наук і професор хімії, який керував науковою групою, яка проводила дослідження. "Нічого в геологічному записі до 4,55 мільярда років тому це не могло б відповісти."
Вінай Рай, докторантура, яка працює в Тієменсі? лабораторія, придумала рішення, розробивши надзвичайно чутливий вимір, який міг би дати відповідь на питання. Він шукав хімічні відбитки вітру високої енергії, який випливав із протосуну і потрапляв у пастку ізотопів або форм сульфіду, знайдених у чотирьох примітивних групах метеоритів, найдавніших залишків ранньої Сонячної системи. Астрономи вважають, що цей вітер видував речовину з ядра обертової сонячної туманності в її накопичувальний диск, що нагадує млинець, область, в якій пізніше утворюються метеорити, астероїди та планети.
Застосовуючи техніку Тіємена, розроблену п’ять років тому, щоб розкрити деталі ранньої атмосфери Землі від коливань ізотопів кисню та сірки, вбудованих у древні породи, хіміки УКСД змогли зробити висновок із сульфідів у метеоритах про інтенсивність сонячного вітру та , отже, інтенсивність протосуна. У своїй роботі вони роблять висновок, що незначний надлишок одного ізотопу сірки, S, у метеоритах, вказував на наявність фотохімічних реакцій у ранніх сонячних туманностях. це означає, що протосун світився досить сильно, щоб рухати хімічні реакції.
"Це вимірювання вперше говорить нам про те, що сонце було, що ультрафіолетового світла було достатньо для фотохімії". каже Тіємен. «Знання того, що так було, - це величезна допомога в розумінні процесів, які утворювали сполуки в ранній Сонячній системі.
Астрономи вважають, що сонячна туманність почала утворюватися близько 5 мільярдів років тому, коли хмара міжзоряного газу і пилу була порушена, можливо, ударною хвилею великої вибухової зірки, і обвалилася під власною гравітацією. Коли мінливий диск, що нагадує млинець, ставав дедалі тоншим і тонкішим, крупи з грудками почали утворюватися і збільшуватися, врешті-решт утворюючи планети, місяці та астероїди. Тим часом протосун продовжував стискатися під власною гравітацією і ставав гарячішим, перетворюючись на молоду зірку. Ця зірка, наше сонце, випромінювало гарячий вітер електрично заряджених атомів, які видували більшу частину газу та пилу, що залишився від туманності із Сонячної системи.
Планети, місяці та багато астероїдів нагрівались і їх матеріал перероблявся з часу утворення сонячної туманності. Як результат, їм мало що запропонувати вченим, які шукають підказки щодо розвитку сонячної туманності у Сонячній системі. Однак деякі примітивні метеорити містять матеріал, який залишився незмінним з моменту, коли протосун вивів цей матеріал з центру сонячної туманності понад 4,5 мільярда років тому.
Тіменс каже, що методика, яку використовувала його команда для визначення того, що протосун яскраво світиться, також може бути застосована для оцінки, коли і де різні сполуки зароджуються під гарячим вітром, випроміненим протосуном.
«Це буде наступна мета» він каже. "Ми можемо виглядати мінералом по мінералу і, можливо, сказати тут", що сталося крок за кроком.
Дослідження команди UCSD було профінансовано грантом Національної адміністрації з питань аеронавтики та космосу.
Оригінальне джерело: UCSD News Release
