11K
Прошлое нашего Солнца – большая загадка. Оно родилось 4,6 миллиарда лет назад, а через 50 миллионов сформировалась Земля. Учитывая эту разницу в возрасте, сегодня трудно найти объекты, которые окружали юную звезду и несут материалы, скрывающие химические записи о раннем Солнце. Однако в новом исследовании, представленном в журнале Nature Astronomy, международная команда исследователей сообщает об обнаружении синих кристаллов, запертых в метеоритах, которые являются очевидцами тех далеких времен и указывают на довольно бурное детство нашей звезды.
«Солнце было очень активным на этапе своего становления – оно было подвержено сильным извержениям интенсивных потоков заряженных частиц. Сегодня не осталось практически ничего, что могло бы действительно подтвердить эту активность. Но минералы в исследованных нами метеоритах, которые, вероятно, являются первыми, образовавшимися в Солнечной системе, раскрывают тайны юной звезды», – рассказывает Филипп Хек, соавтор исследования из Чикагского университета (США).
Минералы, проанализированные учеными, представляют собой микроскопические кристаллы льда, и их состав несет в себе подписи химических реакций, которые могли произойти только в том случае, если раннее Солнце активно выбрасывало потоки энергетических частиц.
«Эти кристаллы образовались более 4,5 миллиарда лет назад и хранят записи о некоторых из первых событий, которые происходили в Солнечной системе. И хотя они невероятно малы – многие из них менее 100 микрон в поперечнике – минералы способны скрывать в себе высоколетучие благородные газы, произведенные в результате облучения молодым Солнцем», – пояснила Левке Куп, ведущий автор исследования из Чикагского университета.
В первые дни, еще до образования планет, Солнечная система состояла из Солнца и окружающего его массивного диска из газа и пыли. Регион в диске вблизи звезды был очень жарким – более 1500 градусов Цельсия. Для сравнения, Венера, самая горячая планета, сегодня обладает температурой на поверхности «всего» 467 градусов Цельсия (достаточно высокой для плавления свинца). Когда диск остыл, начали формироваться самые ранние минералы – синие кристаллы.
«Самые крупные минеральные зерна из древних метеоритов всего в несколько раз толще человеческого волоса. Когда мы смотрим на кучу этих частиц под микроскопом, некоторые из них выделяются как маленькие светло-голубые кристаллы, и они довольно красивые. Эти кристаллы содержат такие элементы, как кальций и алюминий», – говорит Энди Дэвис, соавтор исследования из Чикагского университета.
После образования кристаллов молодое Солнце в ходе продолжающихся вспышек выбрасывало протоны и другие субатомные частицы в космос. Некоторые из этих частиц атаковали синие кристаллы, а точнее атомы кальция и алюминия в них, тем самым образуя более мелкие атомы – неон и гелий. Эти элементы попадали в ловушку внутри кристаллов и остаются в них на протяжении миллиардов лет. А кристаллы, в свою очередь, включены в космические породы, которые в конечном итоге упали на Землю в виде метеоритов.
«В дополнение к обнаружению явных доказательств в метеоритах того, что материалы в окружающем Солнце диске были подвергнуты прямому облучению, наши новые результаты показывают, что первые материалы Солнечной системы испытывали фазу облучения, которую избежали их последователи. Мы считаем, что либо это связано с уменьшением активности Солнца, либо более поздние материалы не смогли мигрировать в область диска, в которой облучение было возможным», – заключила Левке Куп.