Kunstnerens koncept med protosun i midten af solenævnen. Billedkredit: NASA Klik for større billede
Fra kemiske fingeraftryk, der er bevaret i primitive meteoritter, har forskere ved UCSD bestemt, at den kollapsende gassky, der til sidst blev vores sol, lyste lyst under dannelsen af det første materiale i solsystemet for mere end 4,5 milliarder år siden.
Deres opdagelse, der er beskrevet i en artikel, der vises i den 12. august-udgave af videnskab, giver det første afgørende bevis for, at dette "protosun"? spillede en vigtig rolle i kemisk udformning af solsystemet ved at udsende nok ultraviolet energi til at katalysere dannelsen af organiske forbindelser, vand og andre forbindelser, der er nødvendige for udviklingen af livet på Jorden.
Forskere har længe diskuteret, om de kemiske forbindelser, der blev oprettet i det tidlige solsystem, blev produceret ved hjælp af energien fra den tidlige sol eller blev dannet på andre måder.
? Det grundlæggende spørgsmål var, var solen på eller var den slukket ?? siger Mark H. Thiemens, dekan for UCSD's Afdeling for fysiske videnskaber og kemi professor, der var leder af forskerteamet, der gennemførte undersøgelsen. ? Der er intet i den geologiske registrering før for 4,55 milliarder år siden, der kunne svare på dette.?
Vinai Rai, en postdoktor, der arbejder i Thiemens? lab, kom med en løsning, der udviklede en ekstremt følsom måling, der kunne besvare spørgsmålet. Han søgte efter kemiske fingeraftryk af den højenergivind, der kom ud fra protosunet og blev fanget i isotoperne eller formerne af sulfid, der findes i fire primitive grupper af meteoritter, de ældste rester af det tidlige solsystem. Astronomer mener, at denne vind blæste stof fra kernen af den roterende solnebula ind i dens pandekagelignende akkretionsskive, det område, hvor meteoritter, asteroider og planeter senere dannede sig.
Anvendelse af en teknik, som Thiemens udviklede for fem år siden for at afsløre detaljer om Jordens tidlige atmosfære fra variationer i ilt- og svovlisotoper indlejret i gamle klipper, UCSD-kemikerne var i stand til at udlede fra sulfider i meteoritterne til solvindens intensitet og følgelig intensiteten af protosunet. De konkluderer i deres papir, at det lille overskud af en isotop af svovl, S i meteoritterne indikerede tilstedeværelsen af "fotokemiske reaktioner i den tidlige solnebula", hvilket betyder, at protosunet strålede stærkt nok til at drive kemiske reaktioner.
? Denne måling fortæller os for første gang, at solen var på, at der var nok ultraviolet lys til at udføre fotokemi ,? siger Thiemens. ? At vide, at dette var tilfældet, er en enorm hjælp til at forstå de processer, der dannede forbindelser i det tidlige solsystem.?
Astronomer mener, at soleniveauet begyndte at dannes for omkring 5 milliarder år siden, da en sky af interstellar gas og støv blev forstyrret, muligvis af chokbølgen af en stor eksploderende stjerne og kollapsede under sin egen tyngdekraft. Efterhånden som nebulens spændende pandekagelignende disk blev tyndere og tyndere, begyndte boblebad af klumper at dannes og blive større, og til sidst dannede de planeter, måner og asteroider. Protosunet fortsatte imidlertid med at trække sig sammen under sin egen tyngdekraft og blev varmere og udviklede sig til en ung stjerne. Den stjerne, vores sol, udsprang af en varm vind af elektrisk ladede atomer, der blæste det meste af den gas og støv, der blev tilbage fra tågen ud af solsystemet.
Planeter, måner og mange asteroider er blevet opvarmet og fik deres materiale oparbejdet siden dannelsen af solnebelen. Som et resultat har de ikke haft meget at tilbyde forskere, der søger spor efter udviklingen af solnebulaen til solsystemet. Nogle primitive meteoritter indeholder imidlertid materiale, der har været uændret, siden protosunet spydede dette materiale ud fra soleniveauets centrum for mere end 4,5 milliarder år siden.
Thiemens siger, at den teknik, hans team har brugt til at bestemme, at protosunet lyste lyst, også kan anvendes til at estimere, hvornår og hvor forskellige forbindelser stammer fra den varme vind, der sprøjtes ud af protosunet.
? Det vil være det næste mål ,? han siger. ? Vi kan se mineral for mineral og måske sige her? Hvad skete trin for trin?
UCSD-holdets undersøgelse blev finansieret med et tilskud fra National Aeronautics and Space Administration.
Original kilde: UCSD News Release
