Pillantás a Nap keletkezését megelőző időszakba

Meteoritok elemzéséből kiderült, hogy a molekulafelhőt, amelyből a Naprendszer kialakult, utoljára egy szupernóva és egy vörös óriáscsillag gazdagította nehéz elemekkel. Utóbbi ráadásul mindössze néhány tízmillió évvel a Nap születése előtt történt.

Az eredményeket bemutató szakcikk a Science folyóiratban jelent meg.

Meteoritok elemzéséből kiderült, hogy a molekulafelhőt, amelyből a Naprendszer kialakult, utoljára egy szupernóva és egy vörös óriáscsillag gazdagította nehéz elemekkel. Utóbbi ráadásul mindössze néhány tízmillió évvel a Nap születése előtt történt.

A csillagok gázból és porból álló, sűrű molekulafelhők összeomlásából születnek: a Nap, és vele együtt a Naprendszer is így alakult ki 4,567 milliárd évvel ezelőtt. De volt élet a születés előtt is: az a rövid, magzati időszak, amikor a felhő már nem követte a Tejút általános kémiai fejlődését.

A Nap, számos más csillaggal közösen, egy nagyobb molekulafelhőből alakulhatott ki – hasonlóan, mint az NGC 7129 csillagai. Kép forrása: T. A. Rector/University of Alaska Anchorage, H. Schweiker/WIYN, NOAO/AURA/NSF.

Egy nemzetközi kutatócsoport, melynek vezetője Maria Lugaro (Monash University, Melbourne, Ausztrália), most a radioaktivitás mérésével meg tudta határozni, mikor kerültek be a Naprendszert létrehozó anyagba utoljára egyes nehéz elemek. „Meteoritokban található, nehéz radioaktív elemek segítségével határoztuk meg a végső feldúsulások idejét, ennek segítségével pedig tisztább képet kaptunk a Naprendszer előtörténetéről is.” – mondta el Dr. Lugaro. „Most már határozottan állíthatjuk, hogy az arany, ezüst és platina utolsó egy százaléka durván 100 millió évvel a Nap születése előtt érkezett. Az ólom és a ritkaföldfémek utolsó egy százaléka pedig még később, legfeljebb 30 millió évvel korábban került ide.”

A részletes időrend alapján jobban feltérképezhető, milyen események vezethettek a Nap születéséhez. 100 millió évvel korábban egy szupernóva robbanása gazdagította a felhőt nehéz elemekkel. Valahol a 10-30 millió évvel korábbi időszakban pedig egy csendesebb esemény történt: egy élete végén járó, felfúvódott vörös óriáscsillag pöfékelte tele a mi molekulafelhőnket az anyagával. A felhő hamarosan egyfajta inkubációs fázisba került, és kialakult benne egy sor csillagkezdemény. Ebből pedig hamarosan egy egész csillaghalmaz született, amelynek egyik tagja volt a Nap.

„Most már tudjuk, hogy az inkubációs periódus nem tarthatott 30 millió évnél tovább. Az időtartam alapján következtethetünk a csillagkeletkezési régió élettartamára, együttes tömegére, és hogy a Nap hány másik csillaggal együtt született meg.” – tette hozzá Dr Lugaro. „A Naprendszer születéséhez vezető folyamatok és időskálák megértése kulcsfontosságú, hogy összehasonlíthassuk más bolygórendszerekkel a Tejútrendszerben.”

Forrás: Lugaro et al.

A kutatócsoport tagjai a továbbiakban még több radioaktív elem gyakoriságát tervezik majd megmérni, hogy pontosabb időadatokat még részletesebb képet kapjanak a Naprendszer előtörténetéről. A kutatást vezető Maria Lugaro hamarosan az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont munkatársaként, hazánkból fogja végezni kutatásait, az Akadémia Lendület-programja keretében. A cikk társszerzője továbbá Ulrich Ott, a Nyugat-magyarországi Egyetem Természettudományi Karának munkatársa is.

Az eredményeket bemutató szakcikk a Science folyóiratban jelent meg.