Темные области на этом изображении туманности Карина — это молекулярные облака. Кредит: NASA, ESA, N. Smith (U. California, Berkeley) и др., и The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
В космосе есть облака, которые содержат газ и пыль, выброшенные звездами. Наша Солнечная система образовалась 4,6 миллиарда лет назад из такого молекулярного облака. Большинство этих пылинок были разрушены во время формирования Солнечной системы. Однако очень небольшое количество пылинок выжило и осталось нетронутым в примитивных метеоритах. Их называют досолнечными зернами, потому что они предшествуют Солнечной системе. Я ученый, который изучает раннюю Солнечную систему и ее окрестности, уделяя основное внимание досолнечным зернам.
На снимке показано изображение такого зерна, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа. Это зерно — карбид кремния (SiC). Масштабная линейка составляет 1 микрон, или одну миллионную часть метра (39,37 дюйма). Зерно было извлечено из метеорита Мерчисон, упавшего в Австралии в 1969 году.
Ученые исследовали физические свойства зерна, чтобы определить его происхождение. Углерод имеет два стабильных изотопа, ¹²C и ¹³C, веса которых немного отличаются друг от друга. Соотношение между этими изотопами почти не меняется в результате процессов, происходящих в солнечной системе, таких как испарение и конденсация. Напротив, нуклеосинтетические процессы в звездах приводят к тому, что отношения ¹²C/¹³C варьируются от 1 до более чем 200 000.
Если бы это зерно возникло в солнечной системе, его отношение ¹²C/¹³C было бы 89. Отношение ¹²C/¹³C зерна на этой картинке составляет около 55,1, что свидетельствует о его звездном происхождении. Вместе с другой информацией о зерне это отношение говорит нам, что это зерно образовалось в типе звезды, называемой асимптотической звездой ветви гигантов. Звезда находилась в конце своего жизненного цикла, когда она обильно производила и выбрасывала пыль в космос более 4,6 миллиарда лет назад.
Ученые обнаружили другие типы досолнечных зерен в метеоритах, включая алмаз, графит, оксиды и силикаты. Досолнечные зерна, подобные тому, что на картинке, помогают исследователям понять нуклеосинтез в звездах, смешивание различных зон в звездах и звездных выбросах, а также то, как со временем в галактике меняется содержание элементов и их изотопов.
Предоставлено The Conversation
