Sahara Space Rock 4.5 Billion Years Old Upends Assumptions About The Early Solar System

Újra kiadta Platón

Követő: 0

2020 májusában jellegzetes zöldes kristályokat tartalmazó szokatlan kőzeteket találtak az Erg Chech homoktengerben, a Szahara sivatag dűnékkel teli régiójában, Algéria déli részén.

Közelebbről megvizsgálva kiderült, hogy a sziklák a világűrből származnak: törmelékdarabok több milliárd éves, a Naprendszer hajnalából megmaradt. Valamennyien az Erg Chech 002 néven ismert meteorit darabjai voltak, amely a valaha talált legrégebbi vulkáni kőzet, amely régen elolvadt valami mára eltűnt ősi protobolygó tüzében.

In új kutatás kiadva Nature Communications, ólom- és uránizotópokat elemeztünk az Erg Chech 002-ben, és kiszámítottuk, hogy körülbelül 4.56556 milliárd éves, 120,000 XNUMX évet adunk vagy veszünk. Ez az egyik legpontosabb kor, amelyet valaha számítottak egy objektumra az űrből – és eredményeink megkérdőjelezik a korai Naprendszerre vonatkozó általános feltételezéseket is.

Az alumínium titkos élete

Körülbelül 4.567 milliárd évvel ezelőtt Naprendszerünk hatalmas gáz- és porfelhőből alakult ki. Ennek a felhőnek a sok eleme között volt az alumínium, amely kétféle formában volt.

Az első a stabil forma, az alumínium-27. A második az alumínium-26, egy radioaktív izotóp, amelyet főként felrobbanó csillagok állítanak elő, és amely idővel magnézium-26-dá bomlik. Az alumínium-26 nagyon hasznos dolog a tudósok számára, akik szeretnék megérteni, hogyan alakult ki és fejlődött a Naprendszer. Mivel idővel bomlik, felhasználhatjuk az események datálására – különösen a Naprendszer életének első négy-öt millió évében.

Az alumínium-26 bomlása egy másik okból is fontos: úgy gondoljuk, hogy ez volt a fő hőforrás a korai Naprendszerben. Ez a bomlás befolyásolta a kicsi, primitív kőzetek olvadását, amelyek később összetapadva alkották a bolygókat.

Urán, ólom és kor

Ahhoz azonban, hogy az alumínium-26-ot használhassuk a múlt megértéséhez, tudnunk kell, hogy egyenletesen terült el, vagy egyes helyeken sűrűbben csomósodott össze, mint máshol. Ennek kiderítéséhez pontosabban kell kiszámítanunk néhány ősi űrkőzet abszolút korát.

Ha csak az alumínium-26-ot nézzük, ez nem engedhető meg, mert viszonylag gyorsan bomlik (körülbelül 705,000 26 év után az alumínium-26 mintájának fele magnézium-XNUMX-dá bomlik). Hasznos a különböző objektumok relatív életkorának meghatározásához, de nem az abszolút életkorukhoz években.

De ha egyesítjük az alumínium-26 adatait az uránra és az ólomra vonatkozó adatokkal, akkor némi előrelépést érhetünk el. Az uránnak két fontos izotópja van (urán-235 és urán-238), amelyek az ólom különböző izotópjaira bomlanak (ólom-207 és ólom-206). Az uránizotópok felezési ideje sokkal hosszabb (710 millió év, illetve 4.47 milliárd év), ami azt jelenti, hogy felhasználhatjuk őket arra, hogy közvetlenül kitaláljuk, milyen régen történt egy esemény.

Meteorit csoportok

Az Erg Chech 002 az úgynevezett „csoportosítatlan achondrit”. Az achondritok megolvadt planetezimálokból képződő kőzetek, amelyeket szilárd csomóknak nevezünk a Naprendszert alkotó gáz- és törmelékfelhőben. A Földön talált sok achondrit forrását azonosították.

Egy kis szikla egy vonalzóval szemben. — Az achondrit meteoritok, mint például az Erg Chech 002, a Naprendszer korai éveiről nyújtanak nyomokat. A kép forrása: Yuri Amelin, CC BY

A legtöbb az úgynevezett Howardite-Eucrite-Diogenite klánhoz tartozik, amelyekről azt feltételezik, hogy a Vesta 4-ről, a Naprendszer egyik legnagyobb aszteroidájáról származtak. Az achondritok egy másik csoportját angritáknak nevezik, amelyek mindegyike azonosítatlan szülőtesttel rendelkezik.

Megint más achondriták, köztük az Erg Chech 002, „nem csoportosultak”: szülői testük és családi kapcsolataik ismeretlenek.

Egy csomós felületű alumínium

Az Erg Chech 002-vel kapcsolatos vizsgálatunk során azt találtuk, hogy nagy mennyiségben tartalmaz ólom-206-ot és ólom-207-et, valamint viszonylag nagy mennyiségű el nem bomló urán-238-at és urán-235-öt.

Az összes ólom- és uránizotóp arányának mérése segített nekünk olyan példátlan pontossággal megbecsülni a kőzet korát. Összehasonlítottuk számított életkorunkat az Erg Chech 26 esetében korábban publikált alumínium-002-os adatokkal, valamint számos más achondrit adataival.

Különösen érdekes volt az összehasonlítás a vulkáni angritoknak nevezett achondritok csoportjával. Megállapítottuk, hogy az Erg Chech 002 anyatestének olyan anyagból kell állnia, amely három-négyszer annyi alumínium-26-ot tartalmazott, mint az angritok anyatestének forrása. Ez azt mutatja, hogy az alumínium-26 valóban meglehetősen egyenetlenül oszlott el a naprendszert alkotó por- és gázfelhőben.

Eredményeink hozzájárulnak a Naprendszer legkorábbi fejlődési szakaszainak és a virágzó bolygók geológiai történetének jobb megértéséhez. A különféle achondrit csoportok további tanulmányozása kétségtelenül tovább finomítja a tudásunkat, és javítja naprendszerünk korai történetének rekonstrukcióját.

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kép: Steve Jurvetson / Wikimedia, CC BY-SA