ละอองดาวลึกลับในทะเลทรายอุกกาบาต

อนุภาคก่อตัวขึ้นในสายลมของดาวยักษ์แดง

องค์ประกอบของไอโซโทปออกซิเจนในอุกกาบาต Acfer 094 © Max Planck Institute for Chemistry
อ่านออกเสียง

ละอองดาวมักพบในปริมาณที่น้อยมากในระบบดั้งเดิมของเรา ด้วยการใช้เทคนิคนวนิยาย NanoSIMS ion microprobe นักวิจัย Max Planck ได้ประสบความสำเร็จในการระบุฝุ่นระดับสูงที่ควบแน่นในสายลมของดาวยักษ์แดงมากกว่า 4.6 พันล้านปีก่อนในอุกกาบาตทะเลทราย

ตามที่นักวิจัยระบุว่าไอโซโทปของอนุภาคซึ่งมีขนาดเพียง 100 ถึง 600 นาโนเมตรนั้นแตกต่างจากระบบสุริยะของเรามากและสามารถอธิบายได้ด้วยกระบวนการทางกายภาพในดาวฤกษ์แม่และวิวัฒนาการทางเคมีของกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา

เมื่อระบบสุริยะของเราก่อตัวเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อนโดยการล่มสลายของก๊าซระหว่างดวงดาวและก้อนเมฆฝุ่นฝุ่นส่วนใหญ่ถูกทำลายจากความร้อนที่ปล่อยออกมา ทุกวันนี้วัตถุของฝุ่นสามารถพบได้ในร่างเล็ก ๆ ของดาวเคราะห์ที่มีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย เป็นครั้งแรกในปีพ. ศ. 2530 เป็นไปได้ที่จะตรวจจับฝุ่น presolar นี้ในรูปของซิลิกอนคาร์ไบด์และ nanodiamonds ในอุกกาบาตดั้งเดิม ในขณะที่ซิลิกอนคาร์ไบด์หายากมาก (ไม่กี่พันเศษต่อหนึ่งพันวัสดุอุกกาบาต) ปฏิเสธไม่ได้ที่จะเป็นตัวแทนของละอองดาวสัดส่วนของละอองดาวใน Nanodiamond ที่มีความเข้มข้นมากกว่านั้นไม่สามารถหาได้จนถึงทุกวันนี้

ละอองดาวสูงใน Acfer 094

{2r}

นักวิจัยจากสถาบันเคมีมักซ์พลังค์ในไมนซ์สามารถระบุละอองดาวในระดับสูงมากในอุกกาบาตที่เรียกว่าอเฟอร์เฟอร์ 094 อุกกาบาตนี้พบในทะเลทรายซาฮาร่าในปี 1990 และเป็นหนึ่งในสสารดั้งเดิมที่สุดในระบบสุริยะของเรา พรีออร์กซิลิเกตและสปิเซลที่พบโดยนักวิจัยไมนซ์เป็นตัวแทนของวัตถุอุกกาบาตมากกว่าหนึ่งในสิบของหนึ่งมิลลิลิตร แสดงผล

“ เราไม่คิดว่าเป็นไปได้ที่จะพบละอองดาวในความเข้มข้นสูงในอุกกาบาต” Peter Hoppe จากสถาบันมักซ์พลังค์ในไมนซ์กล่าว การแตกหักของการค้นพบอนุภาคขนาดเล็กเพียง 100 ถึง 600 นาโนเมตรคือการใช้ NanoSIMS ซึ่งเป็นไอออนขนาดเล็กแบบใหม่ซึ่งเพิ่งถูกนำไปใช้งานที่สถาบันไมนซ์แม็กซ์พลังค์ ด้วยเครื่องมือนี้หินอุกกาบาตที่ถูกตัดสามารถค้นหาได้อย่างเป็นระบบในแหล่งกำเนิดสำหรับละอองดาว นี่เป็นการหลีกเลี่ยงการแยกสารเคมีและทางกายภาพที่ซับซ้อนของละอองละอองที่ใช้ก่อนหน้านี้

การศึกษาไอโซโทป Stardust ทำให้เป็นไปได้ที่จะได้รับข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญในการก่อตัวขององค์ประกอบทางเคมีและกระบวนการฟิสิกส์นิวเคลียร์ในดาว จากองค์ประกอบของไอโซโทปออกซิเจนของเม็ดซิลิเกตและสปิเซลที่พบโดยนักวิจัยไมนซ์สรุปได้ว่าพวกมันควบแน่นในสายลมของดาวยักษ์แดง รอยนิ้วมือของวิวัฒนาการทางเคมีของทางช้างเผือกของเราพบได้ในองค์ประกอบของไอโซโทปซิลิคอนของเม็ดซิลิเกต สิ่งนี้เป็นการยืนยันข้อสรุปก่อนหน้านี้ที่ได้รับจากการวัด prsolar ซิลิคอนคาร์ไบด์ ซึ่งแตกต่างจากดาวแม่ของซิลิกอนคาร์ไบด์องค์ประกอบของไอโซโทปซิลิคอนในดาวแม่ของซิลิเกตแบบโพลิสโมลาร์จะเปลี่ยนเพียงเล็กน้อยระหว่างการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ "ดังนั้นเราสามารถติดตามวิวัฒนาการทางเคมีของซิลิกอนและองค์ประกอบอื่น ๆ ในทางช้างเผือกของเราในซิลิเกตแบบโพลิสเทอร์ได้โดยตรงมากขึ้น" Peter Hoppe กล่าว

การระบุละอองดาวจำนวนมากที่ประสบความสำเร็จในอุกกาบาตทำให้นักวิจัยไมนซ์มุ่งหวังที่จะก้าวไปอีกขั้นในการวิจัยละอองดาว: ในเดือนมกราคมปี 2549 โพรบ STARDUST ควรจะมีฝุ่นดาวหางซึ่งเป็นวัสดุดั้งเดิมที่สุดในระบบสุริยะของเรา นำแผ่นดิน จากนั้นในฐานะนักวิจัยไมนซ์หวังว่า NanoSIMS ของพวกเขาจะสามารถขจัดความลับเพิ่มเติมจากละอองดาวได้

(idw - MPG, 01.10.2004 - DLO)