Вымерший атом открывает долговременные секреты Солнечной системы

Используя вымерший атом ниобия-92, исследователи ETH смогли датировать события в ранней Солнечной системе с большей точностью, чем раньше. Исследование делает вывод, что взрывы сверхновых должны были происходить в среде рождения нашего Солнца.

Об этом рассказывают в Швейцарской высшей технической школе Цюриха (ETH Zurich).

Если атом химического элемента имеет избыток протонов или нейтронов, он становится нестабильным. Он будет выделять эти дополнительные частицы как гамма-излучения, пока снова не станет стабильным. Одним из таких нестабильных изотопов является ниобий-92 (92Nb), который эксперты также относят к радионуклидам. Период его полураспада в 37 миллионов лет является относительно коротким, поэтому он вымер вскоре после образования Солнечной системы. Сегодня только его стабильный дочерний изотоп, цирконий-92 (92Zr), свидетельствует о существовании 92Nb.

Тем не менее, ученые продолжают использовать вымерший радионуклид в виде хронометра 92Nb-92Zr, с помощью которого они могут датировать события, произошедшие в ранней Солнечной системе около 4,57 миллиарда лет назад.

До сих пор использование хронометра 92Nb-92Zr было ограничено отсутствием точной информации о количестве 92Nb, которая присутствовала при рождении Солнечной системы. Это компрометирует его использования для датировки и определения выработки этих радионуклидов в звездной среде.

Метеориты являются ключом к далекому прошлому

Теперь исследовательская группа из ETH Zurich и Токийского технологического института (Tokyo Tech) значительно усовершенствовали этот хронометр. Исследователи достигли этого совершенствования с помощью хитрого трюка: они изъяли редкие минералы циркон и рутил из метеоритов, которые были фрагментами протопланеты Веста. Эти минералы считаются наиболее подходящими для определения 92Nb, поскольку они дают точные доказательства того, насколько распространенным был 92Nb на момент образования метеорита. Затем, используя технику датировки уран-свинец (атомы урана, которые распадаются на свинец), команда подсчитала, насколько много было 92Nb на момент образования Солнечной системы. Соединив два метода, исследователям удалось значительно повысить точность хронометра 92Nb-92Zr.

"Таким образом, этот усовершенствованный хронометр является мощным инструментом для обеспечения точного определения возраста образования и развития астероидов и планет - событий, произошедших в первые десятки миллионов лет после образования Солнечной системы", - говорит Мария Шонбахлер, профессор Института геохимии и петрологии при ETH Zurich , которая руководила исследованием.

Сверхновые выделяют ниобий-92

Теперь, когда исследователи точно знают, как много было 92Nb на самом начале нашей Солнечной системы, они могут более точно определить, где образовались эти атомы и откуда материал, из которого образованы наше Солнце и планеты.

Новая модель исследовательской группы предполагает, что на внутреннюю Солнечную систему с планетами земного типа Земля и Марс в значительной мере повлиял материал, который выбрасывался сверхновыми типа Ia в нашей галактике Млечный Путь. При таких взрывах, две вращающиеся звезды взаимодействуют между собой, прежде чем взорваться и выпустить звездный материал. В противоположность этому, внешняя Солнечная система питалась в основном сверхновыми с коллапсом ядра - вероятно, в звездном питомнике, где родилось наше Солнце - в котором массивная звезда обрушилась в себя и бурно взорвалась.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.