Ultraviolet menyinari asal-usul tata surya kita

The Butterfly Nebula, contoh wilayah pembentuk bintang di Tarantula Nebula. Bilah skala putih berukuran 2 tahun cahaya atau sekitar 120.000 AU (satuan astronomi). Bintang pusat yang terang dan tertutup debu memodifikasi isotop oksigen nebula dengan fotodisosiasi karbon monoksida. Ini adalah contoh lain dari lingkungan di mana isotop oksigen dapat dimodifikasi di awan molekul sebelum pembentukan sistem planet. Kredit: ASA dan ESA

Dalam pencarian untuk menemukan asal-usul tata surya kita, tim peneliti internasional, termasuk ilmuwan planet dan kosmokimia James Lyons dari Arizona State University, telah membandingkan komposisi matahari dengan komposisi bahan tertua yang ada. terbentuk di tata surya kita. sistem: inklusi tahan api dalam meteorit non-metamorfosis.

Dengan menganalisis isotop oksigen (jenis unsur yang memiliki beberapa neutron tambahan) dari inklusi refraktori ini, tim peneliti telah menentukan bahwa perbedaan komposisi antara matahari, planet, dan material lain di tata surya. mereka diwarisi dari awan molekul protosolar yang sudah ada bahkan sebelum tata surya. Hasil studinya baru-baru ini dipublikasikan di Kemajuan ilmiah.

“Variasi dalam komposisi isotop banyak elemen tata surya kita baru-baru ini telah terbukti diwarisi dari awan molekul protosolar,” kata penulis utama Alexander Krot dari Universitas Hawaii. “Studi kami mengungkapkan bahwa oksigen tidak terkecuali.”

NGC 3324

Contoh daerah pembentuk bintang di NGC 3324 di Nebula Carina, di mana bintang-bintang tetangga yang besar memahat bentuk nebula dan mengubah distribusi isotop oksigen dengan fotodisosiasi karbon monoksida oleh sinar ultraviolet. . Hasil pekerjaan yang disajikan di sini mendukung perubahan isotop oksigen di lingkungan awan molekul. Bilah skala putih berukuran 5 tahun cahaya atau 300.000 AU (satuan astronomi, jarak antara Bumi dan Matahari). Milik: NASA, ESA, Tim Warisan Hubble

Awan molekul atau nebula matahari?

Ketika para ilmuwan membandingkan isotop oksigen 16, 17, dan 18, mereka mengamati perbedaan yang signifikan antara Bumi dan Matahari. Hal ini diyakini karena pemrosesan sinar ultraviolet dari karbon monoksida, yang rusak dan menyebabkan perubahan besar dalam rasio isotop oksigen terhadap air. Planet terbentuk dari debu yang mewarisi hubungan oksigen isotop yang dimodifikasi melalui interaksi dengan air.

Apa yang belum diketahui para ilmuwan adalah apakah pemrosesan ultraviolet terjadi di awan molekul induk yang runtuh untuk membentuk sistem protosolar atau kemudian di awan gas dan debu tempat planet terbentuk, yang disebut nebula surya. .

Protosun dan Solar Nebula

Interpretasi artistik dari protosol dan nebula matahari. Isotop oksigen juga dapat diubah oleh sinar ultraviolet (panah emas) di lingkungan ini. Isotop radiogenik aluminium (panah bergelombang garnet) mungkin juga telah disuntikkan ke dalam nebula surya. Sisipan menunjukkan gambar hamburan balik elektron dari dua inklusi kalsium-aluminium yang dianalisis untuk penelitian ini dan perkiraan lokasi di mana kondensat suhu tinggi ini terbentuk. Hasil baru yang disajikan di sini menunjukkan bahwa perubahan isotop oksigen terjadi terutama di awan molekul primer, bukan di nebula surya. Bumi dan semua yang dimilikinya di Bumi telah memperoleh komposisi isotop oksigen yang berasal dari awan molekul tempat terbentuknya tata surya. Bilah skala putih adalah tiga AU (unit astronomi). Kredit: NASA JPL-Caltech / Lyons / ASU

Untuk menentukan hal ini, tim peneliti beralih ke komponen meteorit tertua, yang disebut inklusi kalsium-aluminium (CAI). Mereka menggunakan lempeng mikro ion, gambar hamburan balik elektron, dan analisis sinar-X dasar di Institut Geofisika dan Planetologi Universitas Hawaii untuk menganalisis CAI dengan cermat. Mereka kemudian memasukkan sistem isotop kedua (isotop aluminium dan magnesium) untuk membatasi usia CAI, membangun hubungan – untuk pertama kalinya – antara kelimpahan isotop oksigen dan isotop aluminium. dari massa 26.

Dari isotop aluminium dan magnesium ini, mereka menyimpulkan bahwa CAI terbentuk sekitar 10.000 hingga 20.000 tahun setelah runtuhnya awan molekul induk.

“Ini sangat awal dalam sejarah tata surya,” kata Lyons, yang merupakan profesor riset di Sekolah Eksplorasi Bumi dan Luar Angkasa ASU, “segera setelah itu cukup lama untuk mengubah isotop oksigen di nebula surya “.

Meskipun lebih banyak pengukuran dan pekerjaan pemodelan diperlukan untuk menilai sepenuhnya implikasi dari temuan ini, mereka memiliki implikasi untuk inventaris senyawa organik yang tersedia selama tata surya dan pembentukan planet dan asteroid selanjutnya.

“Setiap pembatasan jumlah pemrosesan ultraviolet bahan di nebula matahari atau awan molekul utama sangat penting untuk memahami inventaris senyawa organik yang mengarah pada kehidupan di Bumi,” kata Lyons.

Referensi: “Heterogenitas Isotop Oksigen di Tata Surya Primitif yang Diwarisi dari Awan Molekuler Protosolar” oleh Alexander N. Krot, Kazuhide Nagashima, James R. Lyons, Jeong-Eun Lee, dan Martin Bizzarro, 16 Oktober 2020, Kemajuan ilmiah.
DOI: 10.1126 / sciadv.aay2724

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Diet junk food dapat meningkatkan risiko mengemudi berbahaya di antara pengemudi truk

Diet tidak sehat yang terkait dengan kelelahan yang lebih besar: Faktor kunci dalam peningkatan risiko kecelakaan, kata para peneliti. Pola makan yang tidak sehat dapat...

Fotosintesis buatan menjanjikan sumber energi yang bersih dan berkelanjutan

Manusia dapat melakukan banyak hal yang tidak dapat dilakukan oleh tumbuhan. Kita bisa berjalan, berbicara, mendengarkan, melihat dan menyentuh. Tetapi tanaman memiliki...

Es laut di pantai Arktik menipis secepat yang saya kira

Es Arktik yang menurun bisa dibilang salah satu korban terbesar perubahan iklim, dan dampaknya sangat luas, dari keadaan beruang kutub yang ikonik dan satwa...

Dinosaurus terbesar di Australia – “Titan Selatan” – baru saja memasuki buku rekor!

Kolaborasi Australia, "Titan Cooper Selatan." Penulis: Vlad Konstantinov, Scott Hoknul © Museum Sejarah Alam Eromanga Apa lapangan basket yang lebih tinggi dari b-double, dan...

Maju dengan roket SLS Moon raksasa, pertemuan dekat dengan Ganymede dan gerhana cincin api

Inti roket Space Launch System (SLS) seberat 188.000 pon telah naik ke peluncur bergerak, di antara dua pendorong roket padat. Kredit: NASA Bergerak maju...

Newsletter

Subscribe to stay updated.