Новий аналіз знаменитого метеорита Алленде показав, що перші тверді речовини у Сонячній системі виросли навколо крихітних зерен давнього зоряного пилу. Як пише Universe Today, ці частинки утворилися біля зірки, що померла ще до народження Сонця, а потім стали своєрідними “насінинами” для конденсації перших мінералів.
Метеорит Алленде впав у лютому 1969 року над штатом Чіуауа в Мексиці, розсипавши понад дві тонни уламків. Це найбільший із так званих примітивних метеоритів, тобто практично не змінена порода, яка зберігає стан речовини з часів формування Сонячної системи близько 4,5 мільярда років тому. Його часто називають майже “скам’янілістю” сонячної туманності.
У розрізі Алленде добре видно два головні компоненти. Округлі зерна — це хондри, а неправильні білі плями — кальцій-алюмінієві включення (CAI). Саме CAI вважають найдавнішими твердими утвореннями в Сонячній системі: це перший матеріал, який перестав бути гарячою парою і перетворився на камінь. Усе інше — астероїди, місяці, планети та, зрештою, земна кора — з’явилося пізніше.
Ще з 1980-х років дослідники знали, що в примітивних метеоритах інколи трапляються зерна, які навіть старші за саму Сонячну систему. Це нанодіаманти та подібні мінерали з настільки незвичним хімічним складом, що їхнє походження пов’язують з іншими зірками, які вибухнули або згасли до того, як загорілося наше Сонце. Це справжній зоряний пил, що передує всьому, що ми знаємо в межах Сонячної системи.
Однак раніше такі зерна знаходили тільки у відносно холодній, вуглецевмісній матриці метеоритів. У CAI, які утворювалися в дуже гарячих регіонах протопланетного диска, їх не було: очікували, що крихкі стародавні частинки там просто знищуються.
Тепер Рен Маркес (Ren Marquez) і Франсуа Тіссо (Francois Tissot) з Каліфорнійського технологічного інституту спільно з Брюсом Чарльє (Bruce Charlier) з Університету Вікторії у Веллінгтоні повідомили, що таки виявили такі старі зерна всередині кальцій-алюмінієвих включень. І вони пропонують, що ці частинки не просто дивом вижили в екстремальних умовах, а й відіграли ключову роль у формуванні перших твердих фаз.
Дослідники вважають, що зоряний пил став центрами зародження кристалів — так званими ядрами конденсації. Тіссо формулює проблему просто: без поверхні, на якій може розпочатися ріст, нуклеація надзвичайно складна. У рівномірній гарячій газовій суміші мінералам знадобилося б дуже багато часу, щоб спонтанно конденсуватися під час охолодження Сонячної системи.
Зерна, що залишилися від давно померлої зірки, якраз і забезпечили необхідні “острівці” для осадження речовини. Вони порушили однорідність газу і дали мінералам поверхню, де могли виникати перші кристали. Таким чином зоряний пил природно розв’язує задачу, яку космохіміки раніше не могли повністю пояснити.
Якщо уявити процес у цілому, картина виглядає так: десь у Галактиці жила зірка, яка наприкінці свого життя розсіяла в простір пил. Частина цього пилу потрапила в хмару газу й пилу, з якої згодом сформувалися Сонце і планети. Ці частинки витримали високу температуру в молодій Сонячній системі й стали «піщинками», навколо яких виросли перші тверді включення, зокрема й у метеориті Алленде.
Уламки цього метеорита зберігаються в різних колекціях світу, зокрема в Центрі досліджень метеоритів Університету штату Аризона. Попри те що він впав понад пів століття тому, зразки Алленде й досі приносять нові наукові результати — тепер і про ще давніші, «досонячні» етапи історії нашої системи.
Є й несподіване продовження цієї історії. Техніки, які Маркес розробив для аналізу надзвичайно малих зразків у метеориті, тепер застосовують до дослідження крові та тканин у біомедичних проектах. Зокрема, вже ведеться робота, що має допомогти виявляти остеопороз.
Отже, вивчення нічного неба та давніх метеоритів здатне просувати вперед не лише космічну науку, а й напрями, безпосередньо пов’язані з нашим здоров’ям і повсякденним життям.