«Ο συνολικός αριθμός των αστεριών στο Σύμπαν είναι μεγαλύτερος από όλους τους κόκκους άμμου σε όλες τις παραλίες του πλανήτη Γη», είπε ο Carl Sagan στην εικονική τηλεοπτική σειρά του Σύμπαν. Αλλά όταν δύο από αυτούς τους κόκκους φτιάχνονται από μια ένωση πυριτίου και οξυγόνου που ονομάζεται διοξείδιο του πυριτίου, και βρέθηκαν κρυμμένα βαθιά μέσα στους αρχαίους μετεωρίτες που ανακτήθηκαν από την Ανταρκτική, πολύ καλά μπορεί να είναι από ένα αστέρι… πιθανώς ακόμη και εκείνο του οποίου η εκρηκτική κατάρρευση προκάλεσε τον σχηματισμό του ίδιου του Ηλιακού Συστήματος.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον στο Σεντ Λούις με την υποστήριξη του Κέντρου Διαστημικών Επιστημών McDonnell ανακοίνωσαν την ανακάλυψη δύο μικροσκοπικών κόκκων πυριτίου σε πρωτόγονους μετεωρίτες που προέρχονται από δύο διαφορετικές πηγές. Αυτή η ανακάλυψη είναι εκπληκτική, διότι η σίλικα - ένα από τα κύρια συστατικά της άμμου στη Γη σήμερα - δεν είναι ένα από τα ορυκτά που πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί στον πρώιμο περιστασιακό δίσκο υλικού του Ήλιου.
Αντίθετα, πιστεύεται ότι οι δύο κόκκοι πυριτίας δημιουργήθηκαν από μια ενιαία σουπερνόβα που σπέρνει το πρώιμο ηλιακό σύστημα με το υλικό του και βοήθησε να τεθεί σε κίνηση ο τελικός σχηματισμός των πλανητών.
Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον, «μοιάζει κάπως με το να μαθαίνεις τα μυστικά της οικογένειας που ζούσαν στο σπίτι σου το 1800 εξετάζοντας σωματίδια σκόνης που άφησαν πίσω τους σε ρωγμές στις σανίδες δαπέδου».
Μέχρι τη δεκαετία του 1960, οι περισσότεροι επιστήμονες πίστευαν ότι το πρώιμο ηλιακό σύστημα έγινε τόσο ζεστό που το προμετρικό υλικό δεν θα μπορούσε να επιβιώσει. Αλλά το 1987 επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο ανακάλυψαν μικροσκοπικά διαμάντια σε έναν πρωτόγονο μετεωρίτη (αυτά που δεν είχαν θερμανθεί και ξανακατεργαστεί). Από τότε έχουν βρει κόκκους περισσότερων από δέκα άλλων ορυκτών σε πρωτόγονους μετεωρίτες.
Οι επιστήμονες μπορούν να πουν ότι αυτά τα σιτάρια προέρχονταν από αρχαία αστέρια επειδή έχουν εξαιρετικά ασυνήθιστες ισοτοπικές υπογραφές, και διαφορετικά αστέρια παράγουν διαφορετικές αναλογίες ισοτόπων.
Αλλά το υλικό από το οποίο διαμορφώθηκε το Ηλιακό μας Σύστημα αναμίχθηκε και ομογενοποιήθηκε πριν σχηματιστούν οι πλανήτες. Έτσι όλοι οι πλανήτες και ο Ήλιος έχουν σχεδόν την ίδια «ηλιακή» ισοτοπική σύνθεση.
Οι μετεωρίτες, οι περισσότεροι από τους οποίους είναι κομμάτια αστεροειδών, έχουν επίσης την ηλιακή σύνθεση, αλλά παγιδευμένοι βαθιά μέσα στα πρωτόγονα είναι καθαρά δείγματα αστεριών και οι ισοτοπικές συνθέσεις αυτών των προπολεμικών κόκκων μπορούν να δώσουν ενδείξεις για τις σύνθετες πυρηνικές και συναγωγικές διαδικασίες τους.
Ορισμένα μοντέλα αστρικής εξέλιξης προβλέπουν ότι το διοξείδιο του πυριτίου μπορεί να συμπυκνωθεί στις πιο κρύες εξωτερικές ατμόσφαιρες των αστεριών, αλλά άλλοι λένε ότι το πυρίτιο θα καταναλώνεται πλήρως από τον σχηματισμό πυριτικών πλούσιων σε μαγνήσιο ή σίδηρο, αφήνοντας κανένα να σχηματίσει πυρίτιο.
«Δεν γνωρίζαμε ποιο μοντέλο ήταν σωστό και ποιο δεν ήταν, επειδή τα μοντέλα είχαν τόσες πολλές παραμέτρους», δήλωσε ο Pierre Haenecour, μεταπτυχιακός φοιτητής της Γης και των Πλανητικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον και ο πρώτος συγγραφέας σε χαρτί που δημοσιεύθηκε στο το τεύχος της 1ης Μαΐου του Αστροφυσικά περιοδικά.
Υπό την καθοδήγηση της καθηγητής φυσικής, Dr. Christine Floss, ο οποίος βρήκε μερικούς από τους πρώτους κόκκους πυριτίας σε έναν μετεωρίτη το 2009, η Haenecour διερεύνησε φέτες ενός πρωτόγονου μετεωρίτη που επέστρεψε από την Ανταρκτική και βρήκε έναν κόκκο πυριτίας από 138 προπολικούς κόκκους. Ο σπόρος που βρήκε ήταν πλούσιος σε οξυγόνο-18, σηματοδοτώντας την πηγή του από μια σουπερνόβα κατάρρευσης πυρήνα.
Βρίσκοντας ότι μαζί με έναν άλλο εμπλουτισμένο με οξυγόνο σιτάρι 18 που εντοπίστηκε σε άλλο μετεωρίτη από τον μεταπτυχιακό φοιτητή Xuchao Zhao, ο Haenecour και η ομάδα του ξεκίνησαν να ανακαλύψουν πώς θα μπορούσαν να σχηματιστούν τέτοιοι κόκκοι πυριτίας μέσα στα καταρρέοντα στρώματα ενός αστέρα που πεθαίνει. Βρήκαν ότι θα μπορούσαν να αναπαράγουν τον εμπλουτισμό οξυγόνου-18 των δύο κόκκων μέσω της ανάμιξης μικρών ποσοτήτων υλικού από εσωτερικές ζώνες πλούσιες σε οξυγόνο ενός αστεριού και την πλούσια σε οξυγόνο-18 ζώνη ηλίου / άνθρακα με μεγάλες ποσότητες υλικού από το εξωτερικό υδρογόνο φάκελος του σουπερνόβα.
Στην πραγματικότητα, είπε ο Haenecour, η ανάμειξη που παρήγαγε τη σύνθεση των δύο κόκκων ήταν τόσο παρόμοια, οι κόκκοι μπορεί να προέρχονταν από την ίδια σουπερνόβα - πιθανώς το ίδιο που προκάλεσε την κατάρρευση του μοριακού νέφους που σχημάτισε το Ηλιακό μας Σύστημα.
«Είναι σαν να μαθαίνεις τα μυστικά της οικογένειας που ζούσαν στο σπίτι σου το 1800 εξετάζοντας σωματίδια σκόνης που άφησαν πίσω τους σε ρωγμές στις σανίδες δαπέδου».
Αρχαίοι μετεωρίτες, μερικοί μικροσκοπικοί κόκκοι αστρικής άμμου και α παρτίδα εργαστηριακής εργασίας ... είναι ένα παράδειγμα κοσμικής εγκληματολογίας στα καλύτερά του!
Πηγή: Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις
