Вчені вдосконалили методи датування міжзоряних матеріалів і ідентифікували найдавніші відомі зерна карбіду кремнію на землі. Цей зоряний пил має досонячний вік, утворився до народження сонце 4.6 мільярда років тому.
Метеорит Murchison CM2 впав на землю 50 років тому в 1969 році в Мерчісоні, Австралія.
Вчені ідентифікували мікроскоп карбід кремнію зерна в цьому метеориті ще в 1987 році. Ці зерна карбіду кремнію (SiC) (широко відомі як карборунд) у цьому метеориті були ідентифіковані як міжзоряні за походженням, але їхній вік не вдалося встановити через технологічні обмеження. Застосування астрономічних методів для прямого датування було неможливо, ані можна було застосувати стандартні методи датування, засновані на розпаді довгоживучого радіоактивного елемента.
Однак з досягненням у скануючої електронної мікроскопії та «мас-спектрометрії благородного газу» стало можливим до теперішнього часу встановити вік зерен карбіду кремнію на основі ізотопів неону (Ne), утворених шляхом впливу на метеорити галактичних космічних променів у зернах. Космічні промені можуть проникати через метеорити, щоб досягти зерен SiC, щоб залишити свої сліди з точки зору утворення нових елементів, таких як неон. Чим довший вплив галактичних космічних променів, тим вище концентрація нових елементів у зернах SiC метеоритів.
У цьому дослідженні, опублікованому 13 січня 2020 року, вчені, використовуючи вищевказаний метод, визначили вік впливу космічних променів на 40 зерен карбіду кремнію, вилучених з метеорита Мерчісона.
На основі космогенних ізотопів неону-21 у зернах вони виявили, що зерна передують народження сонце. Деякі з зерен були у віці 7 мільярдів років.
Діапазон віку був від 3.9 ± 1.6 млн років (що означає «Мега рік», абревіатура для мільйона років) до ~3 ± 2 Ga (означає «Giga annum», абревіатура для одного мільярда років) до початку Сонячної системи. близько 4.6 млрд років тому.
Це означало, що зерна SiC у метеориті Murchison CM2 є найдавнішим фізичним об’єктом на землі, що передував зародженню сонце.
Далі вчені прийшли до висновку, що на даний момент «датування віку під впливом неону-21» є єдиним життєздатним методом для визначення віку досонячних зерен у метеориті.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
1. Heck PR et al., 2020: Час життя міжзоряного пилу від опромінення космічними променями вік досонячного карбіду кремнію. PNAS вперше опубліковано 13 січня 2020 року. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1904573117
2. Eugster et al.,—–: Записи опромінення, вік опромінення космічними променями та час передачі метеоритів. Доступний онлайн за адресою https://www.lpi.usra.edu/books/MESSII/9004.pdf. Доступ на 14 січня 2020.
***
