Lang geleden - ongeveer 4,5 miljard jaar - werden onze zon en ons zonnestelsel gevormd in de korte tijdspanne van 200, 000 jaar. Dat is de conclusie van een groep wetenschappers van het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) na te hebben gekeken naar isotopen van het element molybdeen dat op meteorieten wordt aangetroffen.

Het materiaal waaruit de zon en de rest van het zonnestelsel bestaat, is ongeveer 4,5 miljard jaar geleden ontstaan ​​door het instorten van een grote wolk van gas en stof. Door andere sterrenstelsels te observeren die op dezelfde manier zijn gevormd als de onze, astronomen schatten dat het waarschijnlijk ongeveer 1-2 miljoen jaar duurt voordat een wolk instort en een ster ontbrandt, maar dit is de eerste studie die cijfers kan geven over ons eigen zonnestelsel.

"Eerder, het tijdsbestek van vorming was niet echt bekend voor ons zonnestelsel, " zei LLNL-kosmochemicus Greg Brennecka, hoofdauteur van een artikel dat verschijnt in Wetenschap . "Dit werk laat zien dat deze ineenstorting, die leidden tot de vorming van het zonnestelsel, heel snel gebeurd, in minder dan 200, 000 jaar. Als we dit allemaal opschalen naar een mensenleven, vorming van het zonnestelsel zou vergelijkbaar zijn met een zwangerschap van ongeveer 12 uur in plaats van negen maanden. Dit was een snel proces."

De oudst gedateerde vaste stoffen in het zonnestelsel zijn calcium-aluminiumrijke insluitsels (CAI's), en deze monsters bieden een direct verslag van de vorming van het zonnestelsel. Deze insluitsels van micrometer tot centimeter in meteorieten gevormd in een omgeving met hoge temperaturen (meer dan 1, 300 Kelvin), waarschijnlijk in de buurt van de jonge zon. Ze werden vervolgens naar buiten getransporteerd naar het gebied waar koolstofhoudende chondrietmeteorieten (en hun ouderlichamen) werden gevormd, waar ze tegenwoordig te vinden zijn. De meeste CAI's werden 4,567 miljard jaar geleden gevormd, over een periode van ongeveer 40 000 tot 200, 000 jaar.

Dit is waar het LLNL-team om de hoek komt kijken. Het internationale team heeft de molybdeen (Mo) isotopen en sporenelementsamenstellingen gemeten van een verscheidenheid aan CAI's afkomstig van koolstofhoudende chondrietmeteorieten, inclusief Allende, de grootste koolstofhoudende chondriet die op aarde wordt gevonden. Omdat ze ontdekten dat de verschillende Mo-isotopensamenstellingen van CAI's het hele scala aan materiaal bestrijken dat zich in de protoplanetaire schijf heeft gevormd in plaats van slechts een klein plakje, deze insluitsels moeten gevormd zijn binnen de tijdspanne van het instorten van de wolken.

Aangezien de waargenomen tijdspanne van stellaire accretie (1-2 miljoen jaar) veel langer is dan de vorming van CAI's, het team was in staat om vast te stellen welke astronomische fase in de vorming van het zonnestelsel werd geregistreerd door de vorming van CAI's, en uiteindelijk, hoe snel het materiaal waaruit het zonnestelsel bestaat aangroeide.