Znaleźli meteoryt, który jest starszy niż Układ Słoneczny. Oto niezwykła kapsuła czasu

Rzadki kosmiczny obiekt znany jest jako Erg Chech 002. Jeden ze znajdujących w nim pierwiastków wskazuje na to, że do naszego Układu Słonecznego pod koniec okresu jego formowania dostała się radioaktywna materia z gwiazd, które niedługo wcześniej eksplodowały.

To fascynujące spojrzenie na środowisko słoneczne sprzed miliardów lat. Pokazuje nie tylko, jak meteoryty mogą służyć jako kapsuły czasu przechowujące tajemnice przeszłości, ale także, że tajemnice te można następnie wykorzystać do lepszego zrozumienia tego, co znajdujemy w innych skałach kosmicznych.

Słońce, podobnie jak wszystkie gwiazdy we Wszechświecie, narodziło się w obłoku gazu i pyłu, który zaczął się zapadać pod wpływem grawitacji. Gęstość formującej się kuli rosła, aż stała się tak duża, że doszło do zapłonu fuzji jądrowej, co dało początek naszej gwieździe. Gdy wreszcie Słońce wchłonęło już wszystko, co mogło, pozostały materiał, który uformował się w tzw. dysk protoplanetarny, dał początek planetom, w tym Ziemi.

Przeczytaj także:
- Naukowcy odkryli demona. Tej niezwykłej cząstki szukali 67 lat
- Te obiekty były zagadką astronomii przez 100 lat. Czym są magnetary?
- Najmniejsze gwiazdy we Wszechświecie? Niektóre są szokująco małe

Pomimo sporej wiedzy na temat tego jak powstają gwiazdy i systemy planetarne wokół nich, mamy jedynie niewielkie pojęcie o tym, co znajdowało się w mgławicy, w której zapłonęło Słońce. Po upływie 4,6 mld lat od narodzin naszej gwiazdy doszło do wielu zmian w składzie chemicznym ciał niebieskich w Układzie Słonecznym. Ta wiedza jest istotna, bowiem dotyczy nie tylko Słońca, ale także naszej planety, Księżyca i wszystkich innych globów w naszym kosmicznym sąsiedztwie.

Jak więc w takim razie, możemy poznać tajemnice związane z początkami istnienia Słońca i okrążających go planet? Trzeba liczyć na łut szczęścia, który sprawi, że w nasze ręce trafi obiekt, który pochodzi z tamtych czasów w niezmienionej formie i składzie. Takimi obiektami są meteoryty i asteroidy, które reprezentują stosunkowo nieskazitelną próbkę Układu Słonecznego.

Jest tak, ponieważ od momentu ich uformowania pozostały one mniej więcej nietknięte i niezmienione od tego czasu, znajdując się w kosmicznej próżni przez miliardy lat. Jeśli któraś z takich pradawnych „kapsuł czasu” wpadnie w nasze ręce, możemy ją zbadać i dowiedzieć się, kiedy się uformowała i jaki był skład materiału, z którego powstała.

Takim właśnie okazem jest meteoryt Erg Chech 002. To kawałek skały starszy niż Ziemia i który jest niepodobny do żadnego innego. Wyobraźcie to sobie! W miejscu (oczywiście nie do końca tym samym, bo każda materia w kosmosie się przemieszcza), w którym dzisiaj jest Słońce i Układ Słoneczny, ponad 4,6 mld lat temu znajdował się gęstniejący obłok pyłu i gazu.

Nie istniała Ziemia, Księżyc i żadna inna planeta, ale nawet samo Słońce. Jednak już wtedy istniał meteoryt Erg Chech 002! Przez miliardy lat krążył w przestrzeni kosmicznej, by wreszcie spaść na Ziemię i trafić w ręce gatunku, który po ponad 4 mld lat jej istnienia jest w stanie badać kosmos i jego przeszłość!

Erg Chech 002 został znaleziony w 2020 r. w piaskach pustyni w rejonie Erg Chech w południowo-zachodniej Algierii. Meteoryt ten ma niezwykły andezytowy skład związany z aktywnością magmy. To mówi nam, że musiał był kiedyś częścią protoplanety na wczesnym etapie jej formowania, a której pełny rozwój nie doszedł do skutku.

Jednym z zawartych w nim pierwiastków jest stabilny izotop magnezu o nazwie magnez-26. Jest on produktem rozpadu szczególnego radioaktywnego izotopu aluminium, aluminium-26, który powstaje podczas gwałtownych eksplozji supernowych, na koniec kosmicznej egzystencji bardzo masywnych gwiazd. Aluminium-26 ma stosunkowo krótki okres połowicznego rozpadu jądra atomowego, wynoszący 717 tys. lat. Jednak produkty tego rozpadu mogą być wykorzystywane do wyciągania wniosków o jego wcześniejszej obecności w materiałach i obliczania wieku obiektów, w których zostały znalezione.

Dokładnie to zrobił zespół naukowców kierowany przez kosmochemika Evgenii Krestianinova z Narodowego Uniwersytetu Australii. Badacze wykorzystali wiedzę na temat rozpadu aluminium-26, by wyłowić z mroków przeszłości nieco informacji o tym, jak wyglądała mgławica, która dała początek naszemu Układowi Słonecznemu.

Obliczyli oni wiek meteorytu na podstawie proporcji jego radioaktywnych produktów rozpadu. Ich obliczenia były zgodne z wcześniejszymi obliczeniami wieku Erg Chech 002 - 4,566 miliarda lat.

Następnie zespół badaczy porównał Erg Chech 002 z innymi dobrze zachowanymi starożytnymi meteorytami o podobnym składzie. Okazało się, że zawierał on znacznie więcej aluminium-26 niż inne okazy, co zinterpretowano jako oznakę nierównomiernego rozmieszczenia aluminium-26 w mgławicy naszego Słońca.

Według naukowców oznacza to, że do mgławicy słonecznej musiał dość późno napłynąć gwiezdny materiał zawierający świeżo wytworzone izotopy radioaktywne, w tym aluminium-26, które następnie zostało wchłonięte przez rodzącą się planetę, z której pochodzi Erg Chech 002.

To potwierdza tezę, że nasz tworzący się Układ Słoneczny został „zalany” materiałami radioaktywnymi pochodzącymi z wybuchów supernowych z odległych obszarów kosmosu. Przemierzyły one najprawdopodobniej tysiące, miliony a być może nawet miliardy lat świetlnych, by trafić do powstającego właśnie układu planetarnego z młodą gwiazdą, którą nazywamy dziś Słońcem.