Ученые: ранняя Солнечная система содержала "неестественные" изотопы

Один из самых древних метеоритов на Земле раскрыл одну из главных тайн Солнечной системы - излишки одного из изотопов урана в нем указали на то, что "стройматериалы", из которых сформировалась наша планета, содержали "неестественные" изотопы, котроые нельзя найти в природе из-за их нестабильности.

ДУШАНБЕ, 6 мар — Sputnik. Химический анализ одного из древнейших метеоритов показал, что в материи новорожденной Солнечной системы присутствовал кюрий — сверхтяжелый элемент, отсутствующий в природе из-за короткого периода полураспада, что говорит о необычном характере его "производства" внутри сверхновых, сообщает РИА Новости со ссылкой на журнал Science Advances.

"Наше открытие особенно важно по той причине, что оно показывает, что все тяжелые элементы, рождающиеся и рождавшиеся в ходе взрывов сверхновых, формируются в ходе одного и того же процесса, друг вместе с другом, что, как мы считали раньше, было абсолютно невозможным", — заявил Николас Дофас (Nicolas Dauphas) из университета Чикаго (США).

Дофас и его коллеги Франсуа Тиссо (Francois Tissot) и Лоуренс Гроссман (Lawrence Grossman) выяснили, что Солнечная система в юности содержала в себе сверхтяжелые изотопы металлов, не встречающихся в природе, изучая особые "временные капсулы", так называемые кальций-алюминиевые включения, в образцах древнейших метеоритов, когда-либо падавших на Землю.

Звездная топка

Восход Луны над планетой Земля - Sputnik Таджикистан
Астрономы виртуально добавили девятую планету к Солнечной системе
Как объясняют ученые, недра Солнца и других светил способны производить относительно легкие химические элементы в практически неограниченных количествах, "склеивая" более легкие ядра в более тяжелые. Однако, начиная с железа-56 и никеля-62, температуры и давления в ядре светил становится недостаточно для того, чтобы формировать более тяжелые элементы.

Тем не менее, они все же существуют, и присутствуют в породах Земли, других планет и даже звезд в достаточно больших количествах. Их источником, как сегодня считают астрономы, являются сверхновые, в ходе вспышек которых достигаются температуры и давления, необходимые для "производства" урана, актиния и прочих радиоактивных элементов.

Ученых, по словам Дофаса, давно интересовало то, как эти элементы образуются внутри умирающих звезд и то, какие из них присутствовали в ранней Солнечной системе, сформировавшейся, как сегодня считают астрогеологи, из пыли и газа, рожденных в ходе взрыва сверхновой неподалеку от нас.

Ключом к ответу на этот вопрос является кюрий-247 — один из самых тяжелых изотопов во Вселенной, обладающий достаточно коротким периодом полураспада — всего 15,6 миллиона лет. Ученых интересует то, как много этого вещества содержалось в ранней Солнечной системе — его количество напрямую указывает на то, каким путем формировались тяжелые элементы в престарелых звездах, и отличался ли этот процесс для разных групп тяжелых элементов.

Данный элемент, как объясняет Дофас, распадается в уран-235. Соответственно, минералы, сформировавшиеся в ранней Солнечной системе, если онасодержала в себе кюрий-247, будут содержать в себе больше урана-235 по отношению к другим его изотопам, чем современные земные породы.

"Любопытные" изотопы

Как определить планету по новой методике
Руководствуясь этой идеей, авторы статьи изучали изотопный состав метеоритов, сформировавшихся в первые дни жизни Солнечной системы. В одном из них, в камне под именем "Любопытная Мария", названным так в честь Марии Кюри, ученым удалось найти микрокапли первичных пород, в которых доля урана-235 была на 6% выше, чем в среднем в современной Солнечной системе.

Подобный результат означает, что Солнечная система содержала в себе неожиданно большие количества кюрия-247, что напрямую противоречит предыдущим оценкам и теоретическим предсказаниям, и что заметно меняет наши представления о том, как формируются тяжелые элементы в звездах.

По словам Дофаса, большое количество кюрия-247 в первичной материи Солнечной системы говорит о том, что он и другие радиоактивные изотопы формируются внутри недр звезд по одной и той же "технологии" — путем так называемого "быстрого" захвата нейтронов ядрами будущих тяжелых элементов.

Как считают авторы статьи, данное открытие должно заставить физиков пересмотреть теории нуклеосинтеза, описывающие процесс заполнения Вселенной золотом, ураном и другими более сложными элементами.

Помимо этого, открытие кюрия-247 в новорожденной Солнечной системе говорит о том, что мы можем использовать данный элемент для достаточно точной оценки "зародышей" планетных систем и недавно родившихся экзопланет, замеряя количество этого изотопа в их материи.

 

 

Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
В ЭФИРЕ
Заголовок открываемого материала
Международный
InternationalEnglishАнглийскийMundoEspañolИспанский
Европа
DeutschlandDeutschНемецкийFranceFrançaisФранцузскийΕλλάδαΕλληνικάГреческийItaliaItalianoИтальянскийČeská republikaČeštinaЧешскийPolskaPolskiПольскийСрбиjаСрпскиСербскийLatvijaLatviešuЛатышскийLietuvaLietuviųЛитовскийMoldovaMoldoveneascăМолдавскийБеларусьБеларускiБелорусский
Закавказье
ԱրմենիաՀայերենАрмянскийАҧсныАҧсышәалаАбхазскийХуссар ИрыстонИронауОсетинскийსაქართველოქართულიГрузинскийAzərbaycanАzərbaycancaАзербайджанский
Ближний Восток
Sputnik عربيArabicАрабскийTürkiyeTürkçeТурецкийSputnik ایرانPersianФарсиSputnik افغانستانDariДари
Центральная Азия
ҚазақстанҚазақ тіліКазахскийКыргызстанКыргызчаКиргизскийOʻzbekistonЎзбекчаУзбекскийТоҷикистонТоҷикӣТаджикский
Восточная и Юго-Восточная Азия
Việt NamTiếng ViệtВьетнамский日本日本語Японский俄罗斯卫星通讯社中文(简体)Китайский (упр.)俄罗斯卫星通讯社中文(繁体)Китайский (трад.)
Южная Америка
BrasilPortuguêsПортугальский