Znaleziono najstarszy materiał na Ziemi. Może mieć nawet 7 miliardów lat

Gwiazdy mają swój cykl życiowy. Powstają ze zbijającego się pyłu i gazu, które rozgrzewają się, rozpalają, a potem wypalają przez miliardy lat. Potem giną, rozrzucając swój materiał po Wszechświecie. To on daje potem początek kolejnym i kolejnym pokoleniom gwiazd, planet, księżyców, planetoid wreszcie meteorów. Jeden z takich meteorów spadł na Ziemię pół wieku temu w rejonie Murchison w stanie Victoria w Australii. Jego badania pokazały teraz, że zawiera okruchy węglanu krzemu, które powstały nawet do 7 miliardów lat temu. 

To jedne z najbardziej ekscytujących badań, w jakich miałem okazję uczestniczyć, mamy tu najstarszy materiał stały, jaki kiedykolwiek znaleźliśmy. Powiedzą nam wiele o tym, jak w naszej galaktyce powstawały gwiazdy – mówi Philipp Heck, pierwszy autor pracy. Te materiały pojawiły się, zanim jeszcze powstało nasze Słońce. To prawdziwy gwiezdny pył, który został uwięziony w materiale tego meteorytu i nie zmienił się przez miliardy lat. Dotrwał do naszych czasów w prawdziwej kapsule czasu. 

Takie ziarenka materii sprzed powstania Słońca są bardzo rzadkie, znajduje się je w nie więcej niż 5 proc. spadających na Ziemię meteorytów. Dodatkowo jeszcze są bardzo małe, setki zmieściłyby się na powierzchni kończącej to zdanie kropki. Prawdziwą skarbnicą tych okruchów jest właśnie meteoryt Murchison, którego największą część przechowuje właśnie Field Museum w Chicago. Zbadane właśnie okruchy zostały wyizolowane na University of Chicago około 30 lat temu. 

Autorzy pracy przyznają, że pozyskiwanie takich pierwotnych okruchów przypomina palenie stogu siana po to, by znaleźć igłę. Najpierw materiał z meteorytu rozciera się na proszek, potem poddaje segregacji, wreszcie oczyszcza w kwasie. To pozbawia go charakterystycznego zapachu zgniłego masła orzechowego. Dopiero potem okruchy poddaje się analizie, bada, z jakiego typu gwiazd pochodzą. Ich losy zapisane są w postaci śladów promieniowania kosmicznego, które przenika je i prowadzi do pojawienia się nowych pierwiastków. Im dłuższa była ekspozycja na to promieniowanie, tym więcej tych pierwiastków tam jest.

Można to porównać do wystawienia wiadra w czasie ulewy. Jeśli założymy, że opad deszczu jest stały, to po tym, ile wody w wiadrze się uzbiera, będzie można ocenić, jak długo padało – dodaje Heck. W przypadku badanego meteorytu okazało się, że zawiera ziarenka sprzed 4,6-4,9 miliarda lat. Niektóre z nich były nawet starsze niż 5,5 miliarda lat, wyraźnie starsze od naszego Słońca. 

Na tym jednak odkrycia się nie skończyły. Badane okruchy były wyrzucane w przestrzeń kosmiczną przy śmierci gwiazd. Ponieważ było ich więcej, niż się spodziewano, sugeruje to, że odpowiednio wcześniej, około 7 miliardów lat temu, powstawało nadzwyczaj dużo gwiazd. To ma istotne znaczenie dla dyskusji, czy gwiazdy pojawiają się w mniej więcej stałym tempie, czy są okresy, kiedy mamy do czynienia z prawdziwym gwiezdnym “wyżem demograficznym”. Wygląda na to, że około 7 miliardów lat temu nastąpił właśnie taki gwiezdny “boom”. Okruchy materii z tamtych czasów pojawiły się 50 lat temu na Ziemi.