太陽系星雲の中心にあるプロトサンのアーティストのコンセプト。画像クレジット:NASAクリックして拡大
原始隕石に保存されている化学的指紋から、UCSDの科学者は、最終的に太陽になる崩壊ガス雲が、45億年以上前の太陽系での最初の物質の形成中に明るく輝いていると判断しました。
Scienceの8月12日号に掲載された論文で詳述されている彼らの発見は、この「プロトサン」であるという最初の決定的な証拠を提供しています。地球上の生命の進化に必要な有機化合物、水、その他の化合物の形成を触媒するのに十分な紫外線エネルギーを放出することにより、太陽系を化学的に形成する上で大きな役割を果たしました。
科学者たちは、初期の太陽系で生成された化合物が、初期の太陽のエネルギーの助けを借りて生成されたのか、それとも他の手段によって形成されたのかを長い間主張してきました。
?基本的な質問は、太陽がオンでしたか、それともオフでしたか?研究を実施した研究チームを率いたUCSDの物理科学および化学教授の学部長であるMark H. Thiemensは言います。これに答えることができる45億5000万年前の地質学的記録には何もありません。
シーメンスで働いているポスドクの仲間、Vinai Rai?研究室は解決策を思い付き、質問に答えることができる非常に敏感な測定を開発しました。彼は原始太陽から発せられ、初期の太陽系の最も古い残骸である隕石の4つの原始グループに見られる硫化物の同位体または形態に閉じ込められた高エネルギー風の化学的指紋を探しました。天文学者は、この風が回転する太陽系星雲の中心からパンケーキのような降着円盤に物質を吹き込んだと信じています。この領域には、隕石、小惑星、惑星が形成されました。
Thiemensが5年前に開発した技術を適用して、古代の岩石に埋め込まれた酸素と硫黄の同位体の変化から地球の初期の大気に関する詳細を明らかにしたUCSDの化学者は、隕石の硫化物から太陽風の強さを推測し、 、したがって、原始太陽の強度。彼らは彼らの論文の中で、隕石中の硫黄の1つの同位体?? Sのわずかな過剰が、初期の太陽系星雲における光化学反応の存在を示していると結論している。これは、原始太陽が化学反応を促進するのに十分に強く輝いていたことを意味します。
この測定は、太陽がオンになったこと、光化学を行うのに十分な紫外線があったことを初めて教えてくれますか?シーメンスは言う。これが事実であることを知ることは、初期の太陽系で化合物を形成したプロセスを理解する上で非常に役立ちます。
天文学者は、約50億年前に星間ガスと塵の雲が、おそらく大きな爆発している星の衝撃波によって乱され、それ自体の重力の下で崩壊したときに太陽系星雲が形成され始めたと信じています。星雲の回転するパンケーキのような円盤がますます薄くなるにつれて、塊の渦が形成されて大きくなり始め、最終的に惑星、月、小惑星が形成されました。一方、原太陽はそれ自体の重力の下で収縮し続け、さらに熱くなり、若い星へと成長しました。その星、私たちの太陽は、太陽系外の星雲から残っているガスと塵のほとんどを吹き飛ばした、帯電した原子の熱風を発しました。
惑星、月、そして多くの小惑星は、太陽系星雲の形成以来、加熱され、それらの材料が再処理されてきました。その結果、彼らは、太陽系星雲の太陽系への発達についての手がかりを求める科学者を提供するためにほとんど持っていませんでした。しかし、原始隕石の中には、原始太陽が45億年以上前に太陽の星雲の中心からこの物質を噴出して以来、変化していない物質を含んでいるものもあります。
Thiemens氏は、原始太陽が明るく輝いていると判断するために彼のチームが使用した手法は、原始太陽によって噴出された熱風に由来するさまざまな化合物がいつ、どこで発生したかを推定するためにも適用できると述べています。
?それが次の目標でしょうか?彼は言う。 「ミネラルごとにミネラルを見て、おそらくここで言うことができますか?」
UCSDチームの研究は、米国航空宇宙局からの助成金によって賄われました。
元のソース:UCSDニュースリリース