Sterrenstof is niet magisch, maar het zou ons kunnen vertellen waar het water op aarde vandaan kwam
>Dus misschien is sterrenstof geen kosmische glitter met bovennatuurlijke krachten, maar het heeft zijn eigen soort magie als het erom gaat ons dingen te vertellen die we anders nooit zouden weten over het vroege zonnestelsel.
Hoe de aarde aan zijn water kwam, is al jaren een vraag die wetenschappers boven het hoofd hangt. Nu verschillende isotopen in een nieuw presolair type sterrenstof zijn gevonden in de Allende-meteoriet, die in 1969 op de aarde viel. Kosmochemicus François L.H. Tissot van CalTech, die een onderzoek leidde dat onlangs in Science Advances is gepubliceerd, en zijn team vonden één isotoopstof gevormd door een mysterieus proces. De andere zou kunnen veranderen hoe we de oorsprong van de aarde en zelfs het universum zien.
Strontium-87 (wat 87 neutronen betekent) is de isotoop die ons terug in de tijd kan brengen naar het moment waarop de aarde water kreeg. Tissot en zijn team ontdekten dat de korrels van sterrenstof in de meteoriet deze isotoop bevatten, een bijproduct van rubidium-87 verval. De hoeveelheid van beide isotopen in de meteoriet zou ons kunnen vertellen of de aarde zich heeft gevormd als een droge planeet of ooit meer water heeft gehad dat het uiteindelijk verloor.
Er is veel rubidium-87 in het zonnestelsel omdat het wordt geproduceerd door andere nucleosynthetische processen, die de belangrijkste bijdrage leveren aan de samenstelling van het zonnestelsel, vertelde Tissot aan SYFY WIRE.
Wij zijn op koolstof gebaseerde levensvormen. Organische moleculen waaruit alles bestaat, van mens tot plant, moeten koolstof bevatten. De radioactieve isotoop koolstof-14 kan worden gebruikt om mummies en andere oude dingen op aarde te dateren waarin deze organische stoffen worden gevonden, omdat de halfwaardetijd, of de hoeveelheid tijd die nodig is voordat de helft ervan is vervallen, ongeveer 5.700 jaar is. Vergelijk dat met de halfwaardetijd van 49 miljard jaar van rubidium-87. Dat verklaart waarom Rb-87 kan worden gebruikt om de oudste objecten in het zonnestelsel en mogelijk het heelal te dateren.
het land van verhalen boek 1
Omdat Rb-87 een vluchtige stof is, of een stof die gemakkelijk verdampt tot gas, zelfs bij lage temperaturen, hebben zonnestelselobjecten met een hoog gehalte aan andere vluchtige stoffen ook grote hoeveelheden van deze isotoop. Hier wordt het interessant. Er wordt ook aangenomen dat objecten in het zonnestelsel die water bevatten, een van de vluchtige stoffen die vaak worden aangetroffen bij Rb-87, veel verder weg zijn gevormd. Aan de rand van het zonnestelsel kunnen de temperaturen zo laag dalen dat het rubidium niet verdampt. meteorieten met aanzienlijke hoeveelheden water die waarschijnlijk ver van de aarde zijn gevormd.

Een stuk van de Allende meteoriet (uiterst links). Krediet: NASA/Johnson Space Flight Center
nummer 737
Het meeste van wat we weten, suggereert dat de aarde is aangegroeid zonder veel water en rubidium, zei Tissot. Of er wat water en Rb verloren zijn gegaan, is wat we nu proberen op te helderen.
Primordiale meteorieten zouden kunnen zijn gemaakt van dezelfde materialen die zijn aangegroeid om onze planeet te vormen bij het aanbreken van het zonnestelsel. Omdat rubidium-87 vervalt in strontium-87, is het mogelijk om een idee te krijgen van hoe de leeftijd van een meteoriet die ooit water naar onze planeet zou hebben gebracht, zou kunnen zijn. De verhouding tussen rubidium en strontium van de aarde is tien keer lager dan die van waterrijke meteorieten. Dit zou kunnen betekenen dat de aarde ofwel is aangegroeid uit relatief droge materialen met een laag water- en rubidiumgehalte, ofwel uit waterrijke materialen die ze uiteindelijk om de een of andere reden verloor.
Stel dat de aarde begon over te stromen met water en rubidium. Er zou veel meer Sr-87 zijn geproduceerd door rubidiumverval dan wanneer de aarde begon met een gebrek aan water en andere vluchtige stoffen. De samenstelling zou vergelijkbaar zijn met die van meteorieten zonder veel vluchtige stoffen, en ook met calcium- en aluminiumrijke insluitsels (CAI's) in die meteorieten. CAI's gaan terug - ver terug - tot 4,567 miljard jaar. Ze maakten ook deel uit van de eerste objecten die zich begonnen te vormen in wat ooit de zonnenevel was en die meer kunnen onthullen over de vorming van sterren en planeten. Binnenkomen strontium-84 , de reden waarom Tissot denkt dat dit sterrenstof anders is dan al het andere in het zonnestelsel.
De handtekening die we vonden was zo exotisch vanwege de isotopensamenstelling, zei hij. Het bevatte tot 8% meer Sr-84 dan al het andere bekende materiaal van het zonnestelsel (waarin de hoeveelheid Sr-84 tussen monsters maximaal 0,02% varieert). De gevonden handtekeningen zijn dus twee ordes van grootte groter dan eerder waargenomen effecten.
De ongewoon hoge niveaus van CAI's en een andere strontiumisotoop, strontium-84, in de Allende-meteoriet, hebben wetenschappers voor altijd in de war gebracht over de vraag of de aarde met of zonder veel water is gevormd. Sr-84 wordt geproduceerd door a nucleosynthetisch proces is niet veel bekend. Dit proces, bekend als de p-proces , zou het verre verleden wijd open kunnen blazen als het eindelijk kan worden begrepen. De korrels sterrenstof in de Allende-meteoriet bevatten mogelijk Sr-84 in zijn pure vorm, wat ons in ieder geval iets meer zou kunnen vertellen over het mysterieuze p-proces.
In welke soorten sterren het p-proces voorkomt, blijft onbekend, en omdat er weinig gegevens zijn om modellen mee te testen, was het bijna onmogelijk om uit te zoeken hoe het werkt. De Allende-meteoriet heeft met de Sr-84 in ieder geval één poort naar het verleden geopend, waarvan wordt aangenomen dat deze het resultaat is van het p-proces.
de maan tarotkaart rechtop kaart trefwoorden
Nu we weten dat er een p-procesdragerfase bestaat, werken we eraan om deze fysiek te identificeren, in plaats van de chemische identificatie die we in deze studie hebben gedaan, om meer te weten te komen over de mineralogie en samenstelling ervan, zei Tissot. Dit zal helpen begrijpen welke andere elementen samen met Sr-84 tijdens het p-proces worden geproduceerd.
Dus sterrenstof heeft echt krachten, alleen niet degene die je misschien had verwacht.