Slnečná sústava: narodenia po 30 miliónoch rokov

Vedci datujú vek oblaku materiálu, z ktorého pochádza slnko a planéty

Naše slnko, prevzaté SDO Sun Upper Observatory SDO. © NASA
čítať nahlas

Pohľad späť k starým častiam slnečnej sústavy: Rádioaktívne prvky s polčasmi rozpadu miliónov rokov poskytli vedcom prehľad o základnej evolučnej histórii našej slnečnej sústavy. Podľa týchto výsledkov pôvodný cloud hmoty potreboval 30 miliónov rokov inkubácie na vytvorenie slnečnej sústavy, píšu vedci v časopise Science.

Je to naša kozmická matka - ale slnko sa kedysi narodilo. Asi pred 4, 6 miliardami rokov vyšlo z obrovského oblaku hmoty. So slnkom v strede tohto oblaku vytvorili okolitý prach a plyn planéty a zem. Viac ako 99 percent z celkovej hmotnosti slnečnej sústavy je však sústredených na slnku. Presný proces toho, ako sa oblak zhromaždil a čo sa stalo predtým, je stále čiastočne nejasný.

Astronomické polčasy

Vedci vedené Máriou Lugarovou z austrálskej univerzity Monash skúmali prvotný vývoj slnečnej sústavy prostredníctvom analýzy rádioaktívnych prvkov. Tento prístup je podobný ako pri rádiokarbónových datovaniach používaných v archeológii. Avšak pre kozmické datovanie je dôležité nájsť rádioaktívne izotopy, ktorých polčasy sú primerané študovaným časovým obdobiam - pohybujú sa od desiatich do dvadsiatich miliónov rokov. Doteraz táto metóda už určila vek Zeme, vývoj našej slnečnej sústavy a vek veľmi starých hviezd v našej galaxii.

Vedci teraz využívajú vedomosti o rozklade rádioaktívnych jadier, aby presne určili, kedy posledné ťažké prvky, ako napríklad zlato, striebro, platina, olovo a prvky vzácnych zemín, vstúpili do prekurzorovej hmoty nášho Slnka. „Teraz môžeme s istotou povedať, že posledné percento zlata, striebra a platiny bolo absorbované hmotou slnečnej sústavy asi 100 miliónov rokov a posledné percento prvkov olova a vzácnych zemín 30 miliónov rokov pred narodením slnka, “ vysvetľuje. Spoluautor Kai Zuber z Drážďanskej technickej univerzity.

Hafnium hodiny v meteorite

Kľúčovým prvkom v ich vyšetrovaní bolo hafnium s prvkami vzácnych zemín. Vyskytuje sa tiež v meteoritoch, ktoré siahajú do obdobia vzniku slnečnej sústavy. V týchto meteoritoch je rádioaktívny izotop - hafnium s polčasom rozpadu 8, 9 milióna rokov. „Prostredníctvom našej práce sme dokázali, že rádioaktívne hafnium sa vyvíjalo počas presolárnej fázy inak, ako sa pôvodne predpokladalo. To nám umožňuje lepšie organizovať načasovanie, “vysvetľuje Zuber. Tým sa eliminuje desaťročná nezrovnalosť v zoznamovaní. zobraziť

Teraz vieme, že po poslednom pridaní ťažkých prvkov do hmoty slnečnej sústavy existovalo inkubačné obdobie, počas ktorého sa formovali Slnko a meteority. „Naše nové výpočty ukazujú, že táto fáza nemôže trvať dlhšie ako 30 miliónov rokov, “ hovorí Zuber. Vedci sa teraz chcú aj naďalej venovať výskumu vývojovej fázy slnečnej sústavy. Jedným z ich cieľov je zahrnúť do svojich analýz ďalšie ťažké rádioaktívne jadrá, aby získali ešte podrobnejšie informácie o prehistorii slnečnej sústavy.

(Science, 2014; doi: 10.1126 / science.1253338)

(Lugaro a kol., Science / Technical University Dresden, 08.08.2014 - MVI)