Solsystem dannet i mindre end 200, 000 år

For lang tid siden - omkring 4,5 milliarder år - blev vores sol og solsystem dannet over det korte tidsrum på 200, 000 år. Det er konklusionen fra en gruppe af Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) forskere efter at have set på isotoper af grundstoffet molybdæn fundet på meteoritter.

Materialet, der udgør solen og resten af ​​solsystemet, kom fra sammenbruddet af en stor sky af gas og støv for omkring 4,5 milliarder år siden. Ved at observere andre stjernesystemer, der er dannet på samme måde som vores, astronomer vurderer, at det sandsynligvis tager omkring 1-2 millioner år for en skys kollaps og antændelse af en stjerne, men dette er den første undersøgelse, der kan give tal på vores eget solsystem.

"Tidligere tidsrammen for dannelsen var ikke rigtig kendt for vores solsystem, " sagde LLNL kosmokemiker Greg Brennecka, hovedforfatter på et papir, der optræder i Videnskab . "Dette arbejde viser, at dette kollaps, som førte til dannelsen af ​​solsystemet, skete meget hurtigt, på mindre end 200, 000 år. Hvis vi skalerer det hele til en menneskelig levetid, dannelse af solsystemet ville sammenlignes med graviditet, der varer omkring 12 timer i stedet for ni måneder. Dette var en hurtig proces."

De ældste daterede faste stoffer i solsystemet er calcium-aluminium-rige indeslutninger (CAI'er), og disse prøver giver en direkte registrering af solsystemets dannelse. Disse mikrometer- til centimeter-store indeslutninger i meteoritter dannet i et højtemperaturmiljø (mere end 1, 300 Kelvin), sandsynligvis nær den unge sol. De blev derefter transporteret udad til området, hvor kulstofholdige kondritmeteoritter (og deres moderlegemer) blev dannet, hvor de findes i dag. Størstedelen af ​​CAI'er blev dannet for 4,567 milliarder år siden, over en periode på omkring 40, 000 til 200, 000 år.

Det er her, LLNL-holdet kommer ind i billedet. Det internationale hold målte molybdæn (Mo) isotop- og sporstofsammensætninger af en række CAI'er taget fra kulstofholdige kondritmeteoritter, inklusive Allende, den største kulstofholdige kondrit fundet på Jorden. Fordi de fandt ud af, at de forskellige Mo isotopiske sammensætninger af CAI'er dækker hele rækken af ​​materiale, der dannes i den protoplanetariske skive i stedet for blot en lille skive, disse indeslutninger skal være dannet inden for tidsrummet for skykollaps.

Da det observerede tidsrum for stjernernes tilvækst (1-2 millioner år) er meget længere end CAI'er tog at danne, holdet var i stand til at udpege, hvilken astronomisk fase i solsystemets dannelse, der blev registreret ved dannelsen af ​​CAI'er, og i sidste ende, hvor hurtigt materialet, der udgør solsystemet, ophobes.