Вимерлий атом відкриває довготривалі секрети Сонячної системи

Використовуючи вимерлий атом ніобію-92, дослідники ETH змогли датувати події в ранній Сонячній системі з більшою точністю, ніж раніше. Дослідження робить висновок, що вибухи наднових мали відбуватися в середовищі народження нашого Сонця.

Про це розповідають у Швейцарській вищій технічній школі Цюріха (ETH Zurich).

Якщо атом хімічного елемента має надлишок протонів або нейтронів, він стає нестійким. Він буде виділяти ці додаткові частинки як гамма-випромінювання, поки знову не стане стабільним. Одним з таких нестабільних ізотопів є ніобій-92 (92Nb), який експерти також відносять до радіонуклідів. Період його напіврозпаду у 37 мільйонів років є відносно коротким, тому він вимер незабаром після утворення Сонячної системи. Сьогодні лише його стабільний дочірній ізотоп, цирконій-92 (92Zr), свідчить про існування 92Nb.

Тим не менш, вчені продовжують використовувати вимерлий радіонуклід у вигляді хронометра 92Nb-92Zr, за допомогою якого вони можуть датувати події, що відбулися у ранній Сонячній системі близько 4,57 мільярда років тому.

Дотепер використання хронометра 92Nb-92Zr було обмежене відсутністю точної інформації щодо кількості 92Nb, яка була присутня при народженні Сонячної системи. Це компрометує його використання для датування та визначення продукування цих радіонуклідів у зоряному середовищі.

Метеорити є ключем до далекого минулого

Тепер дослідницька група з ETH Zurich та Токійського технологічного інституту (Tokyo Tech) значно вдосконалили цей хронометр. Дослідники досягли цього вдосконалення за допомогою хитрого трюку: вони вилучили рідкісні мінерали циркон та рутил з метеоритів, які були фрагментами протопланети Веста. Ці мінерали вважаються найбільш придатними для визначення 92Nb, оскільки вони дають точні докази того, наскільки поширеним був 92Nb на момент утворення метеорита. Потім, використовуючи техніку датування уран-свинець (атоми урану, що розпадаються на свинець), команда підрахувала, наскільки багато було 92Nb на момент утворення Сонячної системи. Поєднавши два методи, дослідникам вдалося значно підвищити точність хронометра 92Nb-92Zr.

"Таким чином, цей вдосконалений хронометр є потужним інструментом для забезпечення точного визначення віку утворення та розвитку астероїдів і планет - подій, що відбулися в перші десятки мільйонів років після утворення Сонячної системи", - говорить Марія Шонбахлер, професор Інститут геохімії та петрології при ETH Zurich, яка керувала дослідженням.

Наднові виділяють ніобій-92

Тепер, коли дослідники точно знають, наскільки багато було 92Nb на самому початку нашої Сонячної системи, вони можуть більш точно визначити, де утворилися ці атоми і звідки матеріал, з якого утворені наше Сонце і планети.

Нова модель дослідницької групи припускає, що на внутрішню Сонячну систему із планетами земного типу Земля та Марс значною мірою вплинув матеріал, що викидався надновими типу Ia у нашій галактиці Чумацький Шлях. При таких вибухах, дві зірки, що обертаються, взаємодіють між собою, перш ніж вибухнути і випустити зоряний матеріал. На противагу цьому, зовнішня Сонячна система живилася в основному надновими з колапсом ядра - ймовірно, у зоряному розпліднику, де народилося наше Сонце, - в якому масивна зірка обвалилася в себе і бурхливо вибухнула.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.