Doi astronomi cred că au identificat coliziunea ce a dat sistemului nostru solar tezaurul prețios de aur şi platină — în orice caz, o parte din el, precis.
În acest studiu nou publicat pe 1 mai în revista Nature, duo-ul a analizat resturile de izotopi radioactivi, versiuni ale moleculelor cu un număr diferit de neutroni, într-un meteorit foarte vechi.
Apoi, ei au comparat aceste valori cu proporțiile de izotopi produși de o simulare computerizată a fuziunilor dintre stelele neutronice — coliziuni cataclismice stelare ce pot provoca valuri în țesătură spaţiu-timp.
Vedeţi şi: Au fost detectate noi unde gravitaționale provenite de la coliziunea a două găuri negre
Cercetătorii au descoperit că o singură coliziune de stea neutronică, ce a început aproximativ cu 100 milioane de ani înainte de formarea sistemului nostru solar şi localizată la 1000 de de ani-lumină depărtare, ar fi putut oferi zonei noastre cosmice învecinate multe elemente mai grele ca fierul, adică cele ce au mai mult de 26 de protoni.
Aceasta include aproximativ 70% din atomii curiului din sistemul nostru timpuriu şi 40% din atomii plutoniului, plus multe milioane de kilograme de metale prețioase, cum ar fi aurul şi platina.
În total, acestă coliziune stelară unică, posibil a dat sistemului nostru solar 0,3% din toate elementele grele, au constatat cercetătorii — şi fiecare din noi poartă unele din ele zi de zi.
Vedeţi şi: 10 curiozităţi despre sistemul solar
„În fiecare din noi, vom găsi mici cantități prețioase de astfel de elemente, în mare parte sub formă de iod, ce este esențial pentru viaţă”, a declarat într-un raport (en) autorul studiului, Imre Bartos, un astrofizician de la Universitatea din Florida.
El a mai adăugat că, dacă purtaţi un inel de logodnă de aur sau platină, voi, de asemenea, purtați o fărâmă din trecutul cosmic exploziv.
„Aproximativ 10 miligrame din el cel mai probabil s-a format cu 4,6 miliarde de ani în urmă”, a spus Bartos (en).
Inelul de logodnă de aur şi-a luat începutul în stele
Cum o stea crează inelul de logodnă?
Este nevoie de o explozie cosmică epică (şi de câteva miliarde de ani de răbdare).
Elementele precum plutoniul, aurul, platina şi altele mai grele ca fierul, sunt create într-un proces numit captură rapidă de neutroni (numit şi r-process (en)), în care un nucleu atomic răpește rapid o mulțime de neutroni liberi, înainte ca nucleul să aibă timp să dezintegreze radioactiv.
Acest proces are loc numai ca urmare a celor mai extreme evenimente din univers — în explozii stelare numite supernove sau coliziuni de stele neutronice — dar oamenii de știință au păreri împărțite cu privire la faptul care din aceste două fenomene este în primul rând responsabil pentru producerea de elemente grele în univers.
Vedeţi şi: Cum o supernovă masivă a emis blocurile necesare pentru apariția vieții
În noul lor studiu, Bartos şi colegul său Szabolcs Marka (de la Universitatea Columbia New York) aduc argumente în favoarea faptului că stelele neutronice sunt sursa principală a elementelor grele din sistemul solar.
În acest scop, ei au comparat elementele radioactive păstrate într-un meteorit vechi cu simulările numerice a fuziunilor stelelor neutronice la diferite puncte a spațiu-timpului din jurul Căii Lactee.
„Meteoritul conţinea izotopii radioactivi produşi de fuziunea stelelor neutronice”, a spus Bartos pentru Live Science într-un email.
„Deşi, au dezintegrat cu mult timp în urmă, ei puteau fi folosiți pentru a reconstitui cantitatea izotopului radioactiv original în momentul în care s-a format sistemul solar”.
Meteoritul în cauză conținea izotopi dezintegrați de atomi de plutoniu, uraniu şi curium, pe care autorii unui studiu din 2016 în revista Science Advances îi utilizau pentru a estima cantitățile a acestor elemente, prezente în sistemul solar timpuriu.
Bartos şi Marka au introdus aceste valori într-un model de computer, cu scopul de a afla numărul posibil de fuziuni de stele neutronice necesare pentru a umplea sistemul solar cu cantitățile corecte ale acestor elemente.
Un cataclism obişnuit
Se pare că o singură fuziune de stele neutronice ar fi reușit, dacă aceasta s-ar fi întâmplat destul de aproape de sistemul nostru solar — nu mai departe de 1000 de ani-lumină, ceea ce e aproximativ 1% din diametrul Căii Lactee.
Fuziunile stelelor neutronice sunt considerate a fi destul de rare în galaxia noastră, ele au loc doar de câteva ori la fiecare milion de ani (en), au scris cercetătorii.
Supernovele, pe de altă parte, sunt mult mai des întâlnite; conform unui studiu din 2006 (en) al Agenției Spațiale Europene, o stea masivă explodează în galaxia noastră o dată la 50 de ani sau cam aşa.
Rata supernovelor este prea mare pentru a explica nivelurile elementelor grele observate în meteoriții din sistemul solar timpuriu, au conchis Bartos şi Marka, excluzându-le ca fiind sursa probabilă a acestor elemente.
Însă, o singură fuziune de stele neutronice din apropiere se potrivește perfect cu starea lucrurilor.
Potrivit lui Bartos, aceste rezultate „au aruncat o lumină puternică” asupra evenimentelor explozive ce au ajutat la transformarea sistemului nostru solar în ceea ce este el acum.
Lasă un răspuns