قال كارل ساجان في مسلسله التلفزيوني الشهير "العدد الإجمالي للنجوم في الكون أكبر من كل حبيبات الرمل على جميع شواطئ كوكب الأرض". الكون. ولكن عندما تتكون اثنتان من هذه الحبوب من مركب من السيليكون والأكسجين يسمى السليكا ، ووجدوا مختبئين في أعماق النيازك القديمة التي تم استردادها من القارة القطبية الجنوبية ، فقد تكون جيدة جدًا من عند نجم ... ربما حتى النجم الذي أثار انهياره المتفجر تشكيل النظام الشمسي نفسه.
أعلن باحثون من جامعة واشنطن في سانت لويس ، بدعم من مركز ماكدونيل لعلوم الفضاء ، عن اكتشاف حبتين مجهريتين من السيليكا في النيازك البدائية النابعة من مصدرين مختلفين. هذا الاكتشاف مثير للدهشة لأن السيليكا - أحد المكونات الرئيسية للرمل على الأرض اليوم - ليست واحدة من المعادن التي يُعتقد أنها تكونت داخل القرص الشمسي المبكر للمواد.
بدلاً من ذلك ، يُعتقد أن حبيبي السليكا تم إنشاؤهما بواسطة مستعر أعظم واحد ألقى المصنف على النظام الشمسي المبكر بمواده المنبثقة وساعد في تحريك التكوين النهائي للكواكب.
وفقًا لبيان صحفي صادر عن جامعة واشنطن ، "إن الأمر أشبه قليلاً بتعلم أسرار الأسرة التي عاشت في منزلك في القرن التاسع عشر من خلال فحص جزيئات الغبار التي تركوها وراءهم في الشقوق الموجودة في ألواح الأرضية."
حتى ستينيات القرن العشرين ، اعتقد معظم العلماء أن النظام الشمسي المبكر أصبح ساخناً لدرجة أنه لم يكن من الممكن أن تعيش المواد قبل الأوان. ولكن في عام 1987 اكتشف العلماء في جامعة شيكاغو الماس الصغير في نيزك بدائي (تلك التي لم يتم تسخينها وإعادة صياغتها). منذ ذلك الحين وجدوا حبيبات أكثر من عشرة معادن أخرى في النيازك البدائية.
يمكن للعلماء أن يخبروا أن هذه الحبوب جاءت من النجوم القديمة لأن لديهم توقيعات نظيرية غير عادية للغاية ، وتنتج النجوم المختلفة نسبًا مختلفة من النظائر.
لكن المادة التي صُمم منها نظامنا الشمسي كانت مختلطة ومتجانسة قبل تشكل الكواكب. لذا فإن جميع الكواكب والشمس لها نفس التركيب النظائري "الشمسي".
النيازك ، ومعظمها قطع من الكويكبات ، لها تكوين شمسي أيضًا ، ولكن المحاصرين بعمق داخل البدائية هي عينات نقية من النجوم ، ويمكن أن توفر التركيبات النظائرية لهذه الحبوب قبلية أدلة على عملياتها النووية المعقدة والحملية.
تتنبأ بعض نماذج التطور النجمي بأن السليكا يمكن أن تتكثف في الأجواء الخارجية الباردة للنجوم ، لكن البعض الآخر يقول أن السليكون سيستهلك تمامًا من خلال تكوين سيليكات غنية بالمغنيسيوم أو الحديد ، دون ترك أي منها لتشكيل السليكا.
قال بيير هانكور ، وهو طالب دراسات عليا في علوم الأرض والكواكب في جامعة واشنطن ، وأول مؤلف على ورقة سيتم نشرها: "لم نكن نعرف أي نموذج كان صحيحًا وأيًا غير صحيح ، لأن النماذج كانت تحتوي على العديد من المعلمات". قضية 1 مايو رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
بتوجيه من أستاذ الفيزياء الدكتورة كريستين فلوس ، التي وجدت بعض أول حبيبات السيليكا في نيزك في عام 2009 ، بحث Haenecour في شرائح نيزك بدائي أعيد من أنتاركتيكا ووجد حبة واحدة من السيليكا من 138 حبيبات قبلية. الحبوب التي وجدها كانت غنية بالأكسجين -18 ، مما يدل على مصدرها من مستعر أعظم ينهار.
اكتشاف ذلك إلى جانب حبة سيليكا أخرى غنية بالأكسجين 18 تم تحديدها داخل نيزك آخر من قبل طالب الدراسات العليا Xuchao Zhao ، بدأ Haenecour وفريقه في معرفة كيف يمكن أن تتشكل حبيبات السيليكا هذه داخل الطبقات المنهارة لنجم يحتضر. ووجدوا أنه يمكنهم إعادة إنتاج تخصيب الأوكسجين -18 للحبيبتين من خلال مزج كميات صغيرة من المواد من المناطق الداخلية الغنية بالأكسجين للنجم ومنطقة الهليوم / الكربون الغنية بالأكسجين 18 مع كميات كبيرة من المواد من الهيدروجين الخارجي. مغلف السوبرنوفا.
في الواقع ، قال Haenecour ، إن الخلط الذي أنتج تكوين الحبيبين كان متشابهًا جدًا ، ربما تكون الحبوب قد جاءت من نفس المستعر الأعظم - ربما هي نفسها التي أثارت انهيار السحابة الجزيئية التي شكلت نظامنا الشمسي.
"إن الأمر أشبه قليلاً بتعلم أسرار الأسرة التي عاشت في منزلك في القرن التاسع عشر من خلال فحص جزيئات الغبار التي تركوها وراءهم في الشقوق الموجودة في ألواح الأرضية."
النيازك القديمة وعدد قليل من الحبوب المجهرية من الرمال النجمية و كثيرا من العمل المخبري ... إنه مثال على الطب الشرعي الكوني في أفضل حالاته!
المصدر: جامعة واشنطن في سانت لويس
