Stardust incrustado en un antiguo meteorito cuenta la historia del origen del sol

Domingo por la mañana, El 28 de septiembre de 1969, un anciano visitante cayó al suelo.

Un meteorito de 4.600 millones de años aterrizó en una pequeña ciudad agrícola al norte de Melbourne, Australia, y tierra adentro, contenía los antiguos secretos del universo. Más de 50 años después, la dura losa de material cósmico todavía está cediendo.

Un equipo de investigadores ha analizado los antiguos granos de polvo de estrellas en la roca, denominados meteorito Murchison, y los ha relacionado con antiguas estrellas de carbono que se formaron mucho antes del sistema solar, pero que son los componentes básicos de estrellas como nuestro sol.

Los investigadores detallan sus hallazgos en estudio Publicado en Cartas de revistas astrofísicas.

Aquí está el trasfondo: Nan Liu, profesor asistente de investigación de física en artes y ciencias en la Universidad de Washington en St. Louis, y autor principal del estudio, explica cómo el polvo de estrellas antiguo puede hacernos conscientes de nuestro sistema estelar.

«Nuestro sistema solar está formado por este polvo y gas estelar expulsados ​​de sus estrellas madre», dice Liu. inverso. «Entonces, al estudiar este tipo de granos, sabemos qué tipo de estrellas aportaron material a nuestro sistema solar … y estos granos nos ayudan a comprender si nuestro sistema solar es único o común a toda la galaxia».

qué hay de nuevo – En lo profundo de las muestras del meteorito Murchison hay granos de polvo de estrellas de estrellas ricas en carbono que tienen más de 4.600 millones de años. Los granos formados por los vientos fríos barrieron la superficie de estrellas ricas en carbono de baja masa hacia el final de sus vidas.

«En el caso de las estrellas que no experimentan explosiones, y de las estrellas de baja masa, experimentan una pérdida significativa de masa cerca del final de sus vidas desde la superficie debido a los vientos estelares, y el gas estelar perdido se enfría gradualmente hasta que los granos de polvo se condensan». Dice Liu. «Para las estrellas que explotan al final de su vida en supernovas, primero tienes un remanente de supernova que consiste en gas ionizado caliente, y luego el resto se enfría lentamente para formar granos de polvo».

Los granos del meteorito provienen de estrellas antiguas, aquellas con una masa tres veces mayor que la masa del Sol.

Nuestro Sol está compuesto principalmente de hidrógeno y helio, pero estas grandes estrellas tienen temperaturas más altas y queman helio para formar carbono. Esta es la razón por la que los granos de polvo pre-solares tienen concentraciones de carbono más altas que las que se pueden encontrar en una estrella como el Sol.

Los datos del nuevo estudio ayudarán a los científicos a crear mejores modelos de estrellas antiguas y cómo evolucionaron con el tiempo para convertirse en estrellas como nuestro sol.

Resumen: Presentamos datos de isótopos de NanoSIMS Si y Mg – Al (y datos de C, N y Ti, cuando estén disponibles) para granos de SiC precerados de tamaño de 85 micrones del meteorito CM2 Murchison, incluidos 60 de flujo principal (MS), 8 AB1 y 8 granos X, 7 AB2 y 2 Y. Los datos de grano MS e Y muestran que (1) la contaminación por C y N aparece principalmente como contaminación de la superficie, y se necesita suficiente desgasificación para exponer una superficie de gránulos limpia para obtener señales intrínsecas de C y N, y (2) la contaminación por Mg y Al aparece como Contaminación de la superficie Los granos y bordes adyacentes, las imágenes de alta resolución y la selección de pequeñas regiones de interés mientras se reducen los datos juntos son efectivos para suprimir la contaminación. Nuestros resultados sugieren fuertemente que estudios previos de granos de SiC previos a la inclusión podrían haber muestreado diferentes grados de contaminación para C, N, Mg y Al. En comparación con los datos de la literatura, los nuevos granos MS e Y corresponden mejor a las observaciones de estrellas de carbono de las proporciones isotópicas de C y N. Al comparar nuestras nuevas distribuciones más ajustadas de ¹²NS /¹³NS, ¹⁴norte/¹⁵N, y el primero ²⁶Los /²⁷Las proporciones de Al de granos MS e Y con modelos de frutas gigantes asintóticas de baja masa (AGB) proporcionan restricciones más estrictas sobre la ocurrencia de procesamiento y producción de fondo frío ²⁶Las estrellas de carbono de tipo Al son estrellas AGB clásicas.