Het zonnestelsel zoals we dat kennen is ongeveer 4,6 miljard jaar geleden gevormd toen velden van interstellair stof in een baan om de zon samenklonterden tot planeten en kleinere objecten. Presolaire stofdeeltjes bestaan ​​niet meer in het binnenste zonnestelsel, zoals ze lang geleden werden vernietigd, hervormd, en opnieuw geaggregeerd in meerdere fasen. Uit het voordeel van zo'n lange periode, astronomen kunnen alleen conclusies trekken over de samenstelling en de processen die hebben geleid tot de huidige configuratie van het zonnestelsel, geavanceerde instrumenten op aarde inzetten, in een baan, en in de diepe ruimte om bewijs te verzamelen.

Presolair stof wordt door kometen door het hele zonnestelsel verspreid, en grondanalyse van kometencoma's heeft aangetoond dat dit stof zogenaamde GEMS bevat, een acroniem voor glas met ingebed metaal en sulfiden, verondersteld koolstofvrij te zijn. En sommige hebben isotopisch afwijkende a-silicaatcomponenten die alleen bij andere sterren kunnen zijn ontstaan, wat betekent dat ze geconserveerde monsters van het interstellaire medium omvatten.

Nutsvoorzieningen, een multi-institutioneel samenwerkingsverband van onderzoekers heeft een studie gepubliceerd waarin meerdere conclusies worden getrokken over de aard van presolair stof op basis van deze waarnemingen, evenals gegevens verzameld van de Cosmic Dust Analyzer (CDA) aan boord van de Cassini Saturn-orbiter tijdens zijn missie van twee decennia; in hun krant, gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , ze presenteren een gedetailleerde beschrijving van presolaire stofaggregatie die past bij de nieuwe gegevens.

Ze beginnen met te stellen dat GEMS gevormd zijn in het interstellaire medium via korrelversplintering, amorfisatie en erosie door supernova-schokken, en beleefde daaropvolgende perioden van aggregatie. "Met herhaald fietsen in en uit koude moleculaire wolken, omhuld stof en eventuele aggregaten werden herhaaldelijk en geleidelijk gedeeltelijk vernietigd en hervormd. Cassini-missiegegevens suggereren de aanwezigheid van ijzermetaal in hedendaags interstellair stof, " schrijven de onderzoekers. Ze geloven dat bestraling in het interstellaire medium voldoende energie opleverde om kleine hoeveelheden metaalatomen op te nemen in de amorfe silicaten waaruit het stof bestaat.

Na de ineenstorting van de presolaire moleculaire wolk, deze met metaal geïmpregneerde GEMS van de eerste generatie aggregeerden met kristallijne korrels die waarschijnlijk werden getransporteerd vanuit de hete binnenste zonnenevel, het creëren van aggregaten van de tweede generatie, die vervolgens waarschijnlijk werden opgenomen in kleine, ijzige komeetlichamen. "We suggereren dat de tweede aggregatie plaatsvond in de buitenste regionen van de instortende wolk of jonge protoplanetaire schijf na silicaatcondensatie bij hoge temperaturen, " zij schrijven.

De onderzoekers merken op dat de complexe organische stoffen in de met ijs bedekte korrels een omgeving met veel straling moeten hebben ervaren voordat ze in grotere lichamen werden opgenomen, die het gevolg kunnen zijn van verticale diffusie van stof boven het middenvlak van het zonnestelsel.

De onderzoekers concluderen door op te merken dat hun beeld onvolledig is, en veel van de gegevens zijn nog steeds ruw, bijvoorbeeld de elementaire samenstelling van GEMS komt soms alleen overeen met de elementaire samenstelling van de zon collectief, vertonen chemische anomalieën bij hogere resolutie. Maar ze geloven dat ze beperkingen hebben gesteld aan de ontwikkeling van het zonnestelsel en de aggregatie van presolar-stof die toekomstige studies zullen informeren, waarnemingen en modellen.

© 2018 Fys.org