Kosmisk støv, der dannede vores planeter, spores til gigantiske stjerner

Forskere har identificeret oprindelsen af ​​vigtige stjernestøvkorn til stede i støvskyen, hvorfra planeterne i vores solsystem dannedes, tyder en undersøgelse på.

Forskere har løst et mangeårigt puslespil om kilden til kornene, som er dannet længe før vores solsystem og kan genvindes fra meteoritter, der falder til Jorden.

Stjernerne, der producerede støvet, blev identificeret ved at observere, hvordan nøglereaktioner formede sammensætningen af ​​kornene, siger videnskabsmænd.

I løbet af deres levetid, stjerner omkring seks gange større end Solen - kaldet Asymptotic Giant Branch eller AGB-stjerner - blæser deres ydre lag af, danner en interstellar sky af gas- og støvkorn.

Vores solsystem menes at være dannet af sådan en sky for omkring 4,6 milliarder år siden, siger holdet. Mens de fleste af kornene blev ødelagt i processen med at lave nye klipper og planeter, en lille fraktion overlevede og er til stede i meteoritter.

Den kemiske sammensætning af støvkornene afslører vigtige spor om de nukleare processer inde i stjerner, der førte til deres dannelse, siger holdet. Indtil nu, imidlertid, at spore kornenes oprindelse til AGB-stjerner havde vist sig vanskeligt.

Mens AGB-stjerner er kendt for at producere enorme mængder støv, sammensætningen af ​​korn genvundet fra meteoritter syntes ikke at svare til dem, der forventes fra disse stjerner, siger forskere.

Undersøgelsen løser dette puslespil ved i sammensætningen af ​​nogle meteoritiske støvkorn at identificere effekten af ​​de nukleare reaktioner, der forekommer i AGB-stjerner.

Et hold af kernefysikere fandt ud af, at fusionsreaktioner mellem protoner og en form for ilt, der er tungere end den type, vi indånder - kaldet 17O - forekommer dobbelt så ofte, som man tidligere har troet.

Effekten af ​​disse nukleare reaktioner ses tydeligt i nogle stjernestøvkorn, der findes i meteoritter, løse mysteriet om deres oprindelse, siger holdet.

Opdagelsen blev gjort af et internationalt hold af forskere, herunder videnskabsmænd ved University of Edinburgh, i et underjordisk laboratorium i Italien.

Laboratoriet for Underjordisk Nuklear Astrofysik - eller LUNA - er placeret mere end 1 km under jordens overflade. Anlægget er vært for det italienske institut for kernefysik Gran Sasso Laboratory.

Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Natur astronomi . LUNA-samarbejdet involverer omkring 40 videnskabsmænd fra 14 institutioner i Italien, Tyskland, Ungarn og Storbritannien.

Professor Marialuisa Aliotta, fra University of Edinburghs School of Physics and Astronomy, der ledede LUNAs britiske team, sagde:"Det er en stor tilfredsstillelse at vide, at vi har hjulpet med at løse et mangeårigt puslespil om oprindelsen af ​​disse centrale stjernestøvkorn. Vores undersøgelse beviser endnu en gang vigtigheden af ​​præcise og nøjagtige målinger af de nukleare reaktioner, der finder sted indeni. stjerner."

Dr Maria Lugaro, fra Konkoly Observatory, Ungarn, hvem ledede undersøgelsen, sagde:"Det langvarige spørgsmål om det manglende støv gjorde os meget ubehagelige:det underminerede det, vi ved om oprindelsen og udviklingen af ​​støv i galaksen. Det er en lettelse endelig at have identificeret dette støv takket være den fornyede LUNA-undersøgelse af en afgørende atomreaktion."