Stardust kører oftere på meteoritter end tidligere antaget

Selv små støvpartikler har historier at fortælle – især når de kommer fra det ydre rum. Meteoritter indeholder små mængder af det, der populært er kendt som stjernestøv, stof, der stammer fra døende stjerner. Sådant stjernestøv er en del af det råmateriale, hvorfra vores planeter og meteoritforældrelegemer for omkring 4,6 milliarder år siden, de såkaldte asteroider, opstået. Peter Hoppe og hans team ved Max Planck Institute for Chemistry i Mainz har nu opdaget, at mange af silikatstjernestøvpartiklerne i meteoritter er meget mindre, end man tidligere har troet. Til dato, mange af dem er derfor sandsynligvis blevet overset i undersøgelser, får forskerne til at tro, at massen af ​​silikatstjernestøvpartiklerne i meteoritter er mindst dobbelt så stor som tidligere antaget.

Max Planck-forskerne opnåede de nye resultater ved at ændre deres undersøgelsesmetoder. Ved hjælp af NanoSIMS ionproben, forskerne i Mainz producerede "kort" over tyndt sektionerede meteoritprøver. Sådanne kort viser overflodsfordelingen af ​​specifikke isotoper i submikrometerområdet. Prøven scannes først med en fokuseret ionstråle. De partikler, der slås ud af prøven i processen, analyseres derefter ved massespektrometri. Imidlertid, selv den sædvanlige 100 nanometer brede ionstråle var for bred til den seneste opdagelse. "Indtil nu, det var kun muligt pålideligt at finde stjernestøvkorn, der målte mindst omkring 200 nanometer. Vi har indsnævret ionstrålen til vores undersøgelser, hvilket betyder, at vi er i stand til at opdage mange mindre stjernestøvkorn, "Peter Hoppe, Gruppeleder hos MPI for Kemi, forklarer. Denne metode blev altid anset for at være for ineffektiv til prøveudtagning, fortsætter han. "Ved at bruge det konventionelle, grovere metode, du kan scanne et område ti gange større på den samme tid." Forskerne blev belønnet for deres tålmodighed og fandt et uventet højt antal "hotspots" med unormale isotopiske mængder i billederne af de meteoritiske tynde snit, indikerer tilstedeværelsen af ​​silikatstjernestøv. "Tydeligvis, mange af silikatstjernestøvkornene er mindre, end man tidligere har troet. Med den konventionelle metode, meteoritiske stjernestøvkorn, der måler mindre end omkring 200 nanometer, er for det meste forsvundet uopdagede, " slutter Peter Hoppe.

Baseret på de nye resultater, det er mistanke om, at silikatstjernestøv udgør flere procent af støvet i vores solsystems interstellare protomasse. Opdagelsen af ​​forskerne ved MPI for Chemistry tyder derfor på, at silikatstjernestøv var en vigtigere komponent i fødslen af ​​vores solsystem, end man havde antaget.

En hovedbestanddel af silikater er oxygen. I modsætning til siliciumcarbid stjernestøv, for eksempel, silikatstjernestøvkorn kan ikke adskilles fra meteoritter ved kemiske metoder. På grund af dette, de forblev uopdaget i lang tid. Det var kun ved hjælp af NanoSIMS-ionsonden, at den første silikatstjernestøvpartikel blev identificeret som et "hotspot" i iltisotopoverflodskort i 2002. NanoSIMS-ionsonden er et sekundært ionmassespektrometer, der er i stand til at måle isotoper på nanoskala.

Hotspots er områder med usædvanlige isotopiske overfloder - fingeraftryk af forældrestjernerne, som tydeligt kan identificeres i isotopoverflodsbillederne opnået ved at måle prøverne. Isotoper af et kemisk grundstof har det samme antal protoner, men et andet antal neutroner i kernen.

Meteoroider er fragmenter af asteroider (stenede og metalholdige små planeter), som kredser rundt om solen som himmellegemer. Hvis meteoroider når Jorden og overlever atmosfærisk indtrængen, de kaldes meteoritter. Der skelnes mellem stenet, stenet jern og jern meteoritter. The Queen Alexandra Range (QUE) 99177, Meteorite Hills (MET) 00426 og Acfer 094 meteoritter undersøgt af MPI for kemiforskere er en såkaldt kulstofholdige kondritter, som tilhører gruppen af ​​stenede meteoritter.