Większość meteorytów odnajdywanych na Ziemi składa się z materii, która wytworzyła się wokół młodego Słońca około cztery miliardy lat temu. Oczywiście wśród nich znajdują się również meteoryty pochodzące z powierzchni Księżyca, Marsa oraz planetoid, jednak najnowsze odkrycie przekracza nawet najbardziej wygórowane oczekiwania słynnych amerykańskich naukowców. Co takiego udało się odkryć?
Ziarno pyłu, wydobyte ze starożytnego meteorytu, który spadł na Antarktydę, pochodzi z niezwykłego miejsca w przestrzeni i czasie. Bez zbędnego przedłużania – w meteorycie odkryto pył, który pochodzi z nowego typu gwiazdy i jest starszy niż Słońce.
Jest to drobinka minerału zwanego oliwinem, a jej skład izotopowy jest tak nietypowy, że mógł powstać tylko w wyniku śmierci gwiazdy, zanim jeszcze narodził się Układ Słoneczny. Te drobinki, znane jako ziarna presolarne, są wysoce cenione za informacje, które dostarczają o różnorodnych środowiskach gwiazdowych w naszej galaktyce oraz o potencjalnych światach, które mogły się w nich uformować.
Niestety ich identyfikacja jest trudna. Są bardzo małe, ich średnica to średnio sto pięćdziesiąt nanometrów, i są zazwyczaj głęboko osadzone w skałach meteorytu.
Najnowsze filmy
Zespół pod przewodnictwem astrogeolog Nicole Nevill z Lunar and Planetary Institute w Houston odkrył ziarno oliwinu o charakterze presolarnym w meteorycie z Antarktydy, korzystając z techniki zwaną tomografii atomowej, co przyniosło przełomowe wyniki odkrywające fascynującą historię.
Czy wiedzieliście, że codziennie w ziemską atmosferę wpada szacunkowo od kilkudziesięciu do kilkuset ton kosmicznej materii? Mowa tu o meteorach, część jest na tyle duża, że nie ulega całkowitemu spaleniu podczas przechodzenia przez gęstsze warstwy atmosfery i ląduje na Ziemi w postaci meteorytów.
Stanowią one swoistą kapsułę czasu z okresu ich formowania, dostarczając szczegółowych informacji o składzie pyłu, z którego powstały. Odnaleziono ich już całe mnóstwo. Większość to fragmenty naszego Układu Słonecznego, składające się z kawałków skał, które mogły powstać na bardzo wczesnym etapie historii Układu Słonecznego, lub są fragmentami innych planet. Meteoryty pochodzące spoza Układu są bardzo, bardzo rzadkie.
Nevill wraz ze współpracownikami odkryła presolarne ziarno w meteorycie o nazwie Allan Hills 77307, który został znaleziony w Antarktydzie pod koniec lat siedemdzisiesiątych. Jest on klasyfikowany jako chondryt węglisty – rodzaj skały bogatej w węgiel, która powstała we wczesnych etapach istnienia Układu Słonecznego, a później przez miliardy lat dryfowała w przestrzeni kosmicznej jako asteroida.
Oliwin, krzemian magnezu i żelaza, jest stosunkowo powszechny zarówno na Ziemi, jak i w innych pozaziemskich środowiskach, jednak jego skład izotopowy różni się w zależności od miejsca powstania. Pewne ziarna presolarne można zidentyfikować na podstawie proporcji izotopów magnezu; w przypadku ALH 77307 charakterystyczny jest wyjątkowo wysoki stosunek magnezu-25.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!Jak stwierdziła Nicole Nevill, która prowadziła badania ziarna w ramach swoich studiów doktoranckich na Uniwersytecie Curtin w Perth, w Australii – Materiały utworzone w naszym Układzie Słonecznym mają przewidywalne proporcje izotopów, a próbka, która była poddana analizie, ma stosunek izotopów magnezu, który jest odmienny od wszystkiego, co znamy z naszego najbliższego kosmicznego otoczenia.
Wyniki dosłownie przekroczyły wszystkie dotychczasowe skale. Najbardziej skrajny stosunek izotopów magnezu z poprzednich badań nad ziarnami presolarnymi wynosił około tysiąc dwieście. A przebadany fragment osiągnął wartość trzy tysiące dwadzieścia pięć, co jest najwyższym wynikiem jaki kiedykolwiek odnotowano. Jak to możliwe?
Według badaczy, ten wyjątkowo wysoki stosunek izotopowy nie mógł powstać w Układzie Słonecznym i można wyjaśnić go tylko w jeden sposób – musiał powstać w układzie z zupełnie nowym typem gwiazdy z supernową spalającą wodór.
Modele wskazują, że zaobserwowany stosunek najprawdopodobniej był wynikiem gwałtownego zdarzenia, jakiego Układ Słoneczny nigdy nie doświadczył i miejmy nie doświadczy czyli właśnie supernowej, a więc nagłej śmierci ogromnej gwiazdy zakończonej potężną eksplozją. To takiego zdarzenia musiało dojść miliardy lat temu, a następnie to ziarno pozostało w przestrzeni, dopóki nie pojawił się Układ Słoneczny i ostatecznie stało się częścią meteorytu AH 77307. Zastosowanie metody tomografii atomowej pozwoliła badaczom uzyskać poziom szczegółowości, którego nie byli w stanie osiągnąć w poprzednich badaniach.
A teraz mam dla was jeszcze jeden ciekawy przykład meteorytu jakim jest ALH 84001, nie pochodzi on co prawda spoza Układu Słonecznego, ale jest wyjątkowy, ponieważ uważany jest za kawałek skały pochodzący z Marsa, który został wyrzucony w przestrzeń kosmiczną na skutek uderzenia ogromnego meteorytu w powierzchnię Czerwonej Planety.
Odnaleziony został dwudziestego ósmego grudnia tysiąc dziewięćset osiemdziesiątego czwartego roku w polu lodowym Allan Hills na Ziemi Wiktorii, w odległości około stu pięćdziesięciu kilometrów od największej placówki naukowej kontynentu antarktycznego, stacji McMurdo. Odkryła go Roberta Score, członkini siedmioosobowego zespołu poszukiwaczy meteorytów w ramach projektu ANSMET.
W momencie odkrycia, masa ALH 84001 wynosiła tysiąc dziewięćset trzydzieści gramów, a jego kształt przypominał hmmm przerośnięty kartofel? Wśród meteorytów marsjańskich wyróżnia się też wiekiem, który ocenia się na cztery i pół miliarda lat. Pochodzi więc z najstarszych skał, które krystalizowały po powstaniu Marsa. Początkowo został błędnie sklasyfikowany jako diogenit zbudowany z krzemianu żelaza i magnezu. Jednak w roku tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiątym trzecim został sklasyfikowany ponownie przez Davida Mittlefehldta. Badacz stwierdził w składzie meteorytu występowanie węglanów oraz minerałów uwodnionych, których w diogenitach być nie powinno. Analiza proporcji izotopów tlenu wykazała, że są one takie same jak na Marsie i ostatecznie meteoryt został sklasyfikowany jako marsjański.
W sierpniu tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiątego szóstego roku zespół badaczy z NASA oraz trzech amerykańskich uniwersytetów ogłosił, że w meteorycie ALH 84001 odkryto globulki węglanów, które mogą być świadectwem życia na Marsie przed miliardami lat. Globulki, których wiek ocenili na około trzy miliardy sześćset milionów lat zawierają mikro skamieliny o rozmiarach od dwudziestu do stu nanometrów, przypominające swoim wrzecionowatym lub jajowatym kształtem skamieliny ziemskich bakterii.
Przy mikroskamielinach znaleziono również znaczne ilości węglowodorów wielopierścieniowych, które są typowymi produktami rozpadu związków organicznych budujących żywe organizmy. Większość naukowców pozostaje jednak sceptyczna i nie wierzy, że meteoryt ALH 84001 jest dowodem życia na Marsie, a jak do tej pory, żadne badania nie były w stanie ostatecznie udowodnić, że twierdzenia z lat dziewięćdziesiątych są prawdziwe.
