Grotere incubatie van vaste stoffen gevormd in het zonnestelsel

Door de isotopenverschillen van de elementen vanadium (V) en strontium (Sr) te bestuderen, ontdekte een internationaal team van onderzoekers, waaronder wetenschappers van het Lawrence Livermore National Laboratory dat deze verschillen niet het gevolg zijn van blootstelling aan straling van de zon, maar het gevolg zijn van condensatie en verdamping reacties in het vroege zonnestelsel. Het onderzoek verschijnt in de editie van 29 september van: wetenschappelijke vooruitgang.

“Het blijkt dat sommige van de kortlevende radioactieve isotopen waarvan onderzoekers eerder dachten dat ze het product waren van straling van de vroege actieve zon, waarschijnlijk zijn geërfd van de moedermoleculaire wolk, die ons op zijn beurt veel vertelt over de kosmische omgeving.” zei LLNL kosmisch chemicus Greg Brenica, een co-auteur van het onderzoek. : “We zijn daar opgegroeid.”

Calcium- en aluminiumrijke insluitsels (CAI’s) in meteorieten zijn de oudste vaste stoffen die in het zonnestelsel worden gevormd. Ze bevatten belangrijke informatie over de omgevingsomstandigheden van de vroege stadia van de protoplanetaire schijf voordat een van de planeten werd gevormd. Dit onderzoek suggereert ook dat de oudste vaste stoffen in ons zonnestelsel zich verder van de zon zouden kunnen hebben gevormd dan eerder werd gedacht, met verstrekkende gevolgen voor de dynamische structuur van het ontluikende zonnestelsel.

“Onze bevindingen suggereren dat CAI-vorming tijdens moleculaire wolkenocclusie en schijfaanwas waarschijnlijk plaatsvond op grotere afstanden van de zon dan we eerder dachten, en mogelijk planeetvormingsgebieden in het zonnestelsel bereiken”, zegt Coen Schulenberger, MD Postdoctoraal bij LLNL. De auteur van de krant.

Astronomische waarnemingen van jonge stellaire objecten geven aan dat de accretieschijven eromheen direct worden blootgesteld aan niveaus van röntgenstraling en hoogenergetische deeltjesemissies die in grotere aantallen zijn dan die waargenomen in de meeste hoofdreekssterren. De duur en kenmerken (geleidelijk of impulsieve opflakkeringen) van deze vroege stadia van hoge stellaire activiteit zijn echter nog steeds slecht begrepen.

Er is voorgesteld dat een abnormale overvloed aan kortlevende radionucliden in CAI van koolstofhoudende chondrietmeteorieten fossiele gegevens zijn van stofbestraling door kosmische zonnestralen aan de binnenrand van de protoplanetaire schijf. Maar nieuw onderzoek heeft die theorie laten vallen. “Weten waar CAI’s zich vormen, is van cruciaal belang voor ons om de verspreiding en evolutie van planeetvormend stof in het ontluikende zonnestelsel te begrijpen”, aldus David Beckert, eerste auteur van het onderzoek.

Deze vuurvaste insluitsels worden gevonden in lichamen die zich in verschillende delen van het zonnestelsel hebben gevormd, en zijn zelfs gevonden in kometen die zich zeer ver van de zon hebben gevormd. Als CAI’s oorspronkelijk in de buurt van de zon zijn gevormd, vertellen ze wetenschappers dat er een sterke en snelle vermenging is door de protoplanetaire schijf. Als deze objecten echter alleen zijn gevormd in planeetvormingsgebieden ver van de zon, zoals gesuggereerd in het recente artikel van Beckert en medewerkers, zal er veel minder radiale vermenging optreden.

“In wezen geeft het ons een idee van hoe hoog de mixer is. De snelheid van deze mixer is belangrijk om te begrijpen hoe materialen zich verplaatsen vroeg zonnestelselen waarom het zonnestelsel is gerangschikt zoals het is (gasreuzen buiten, terrestrische lichamen binnen). Zonnestelsel Het had kunnen ontstaan.”

LLNL-wetenschapper Ben Jacobsen en onderzoekers van Woods Hole Oceanographic Institution, University of Munster, UCLA, Goethe University, Durham University en het National Museum of Natural History hebben aan dit werk bijgedragen.