Nysgerrig og nysgerrig! Meteorit-klump indeholder uventede beviser for præsolar korn

Et usædvanligt stykke i en meteorit kan indeholde en overraskende smule rumhistorie, baseret på ny forskning fra Washington University i St.

Presolare korn - bittesmå stykker fast interstellart materiale dannet før solen blev født - findes nogle gange i primitive meteoritter. Men en ny analyse afslører tegn på presolar korn i en del af en meteorit, hvor de ikke forventes at blive fundet.

"Det, der er overraskende, er det faktum, at der er præsolar korn, " sagde Olga Pravdivtseva, forskningslektor i fysik i kunst og videnskab og hovedforfatter til en ny artikel i Natur astronomi . "Efter vores nuværende forståelse af solsystemets dannelse, presolar korn kunne ikke overleve i miljøet, hvor disse indeslutninger dannes."

Nysgerrig Marie er et bemærkelsesværdigt eksempel på en "inkludering, "eller et stykke i en meteorit, kaldet en calcium-aluminium-rig inklusion (CAI). Disse genstande, nogle af de første, der har kondenseret i soltågen, hjælpe kosmokemikere med at definere solsystemets alder. Denne særlige luns af meteorit – fra samlingen af ​​Robert A. Pritzker Center for Meteoritics and Polar Studies på Chicago Field Museum – var i nyhederne en gang før, da videnskabsmænd fra University of Chicago gav den sit navn for at hædre kemikeren Marie Curie.

Til det nye arbejde, Pravdivtseva og hendes medforfattere, inklusive Sachiko Amari, forskningsprofessor i fysik ved Washington University, brugt ædelgas isotopiske signaturer til at vise, at presolar siliciumcarbid (SiC) korn er til stede i Curious Marie.

Det er vigtigt, fordi præsolar korn generelt menes at være for skrøbelige til at have udstået de høje temperaturforhold, der eksisterede nær vores sols fødsel.

Men ikke alle CAI'er blev dannet på helt samme måde.

"Det faktum, at SiC er til stede i ildfaste indeslutninger, fortæller os om miljøet i soltågen ved kondenseringen af ​​de første faste materialer, " sagde Pravdivtseva, som er en del af Washington Universitys McDonnell Center for Space Sciences. "Det faktum, at SiC ikke blev fuldstændig ødelagt i Curious Marie, kan hjælpe os til at forstå dette miljø en lille smule bedre.

"Mange ildfaste indeslutninger blev smeltet og mistede alle teksturer på deres kondensering. Men ikke alle."

Som at løse et mysterium

Pravdivtseva og hendes samarbejdspartnere brugte to massespektrometre bygget internt på Washington University til at foretage deres observationer. Universitetet har en lang historie med ædelgasarbejde og er hjemsted for et af de bedst udstyrede ædelgaslaboratorier i verden. Stadig, dette arbejde var enestående udfordrende.

Forskerne havde 20 mg Curious Marie at arbejde med, hvilket er et relativt stort udsnit set fra et kosmokemiperspektiv. De varmede det op trinvist, stigende temperatur og måling af sammensætningen af ​​fire forskellige ædelgasser frigivet ved hvert af 17 temperaturtrin.

"Eksperimentelt, det er et elegant værk, " sagde Pravdivtseva. "Og så havde vi et puslespil af ædelgas isotopiske signaturer at løse. For mig, det er som at løse et mysterium."

Andre har ledt efter beviser for SiC i sådanne calcium-aluminium-rige indeslutninger i meteoritter ved hjælp af ædelgasser før, men Pravdivtsevas hold er det første, der finder det.

"Det var smukt, da alle ædelgasser pegede på den samme kilde til anomalierne - SiC, " hun sagde.

"Ikke kun ser vi SiC i de finkornede CAI'er, vi ser en bestand af små korn, der er dannet under særlige forhold, " sagde Pravdivtseva. "Dette fund tvinger os til at revidere, hvordan vi ser forholdene i den tidlige soltåge."