La poussière d’étoile incrustée dans une ancienne météorite raconte l’histoire de l’origine du soleil

Dimanche matin, Le 28 septembre 1969, un vieux visiteur tomba au sol.

Une météorite vieille de 4,6 milliards d’années a atterri dans une petite ville agricole au nord de Melbourne, en Australie, et à l’intérieur des terres, elle détenait les anciens secrets de l’univers. Plus de 50 ans plus tard, la dalle dure de matière cosmique est toujours en train de céder.

Une équipe de chercheurs a analysé d’anciens grains de poussière d’étoile dans la roche – surnommé la météorite de Murchison – et les a liés à d’anciennes étoiles de carbone qui se sont formées bien avant le système solaire mais qui sont les éléments constitutifs d’étoiles comme notre soleil.

Les chercheurs détaillent leurs découvertes dans étudier Publié dans Lettres de revues astrophysiques.

Voici le fond – Nan Liu, professeur adjoint de recherche en physique dans les arts et les sciences à l’Université de Washington à St. Louis, et auteur principal de l’étude, explique comment la poussière d’étoile ancienne peut nous faire prendre conscience de notre système stellaire.

« Notre système solaire est composé de cette poussière stellaire et de ce gaz expulsé de leurs étoiles mères », explique Liu. inverse. « Donc, en étudiant ces types de grains, nous savons quel type d’étoiles a contribué à notre système solaire… et ces grains nous aident à comprendre si notre système solaire est unique ou commun à toute la galaxie. »

quoi de neuf – Au plus profond des échantillons de la météorite de Murchison se trouvent des grains de poussière d’étoiles provenant d’étoiles riches en carbone qui ont plus de 4,6 milliards d’années. Les grains formés dans les vents de refroidissement ont balayé la surface des étoiles riches en carbone de faible masse vers la fin de leur vie.

« Pour les étoiles qui ne subissent pas d’explosions, et pour les étoiles de faible masse, elles subissent une perte de masse significative vers la fin de leur vie depuis la surface en raison des vents stellaires, et le gaz stellaire perdu se refroidit progressivement jusqu’à ce que les grains de poussière se condensent », dit Liu. « Pour les étoiles qui explosent à la fin de leur vie en supernovae, vous avez d’abord un reste de supernova constitué de gaz ionisé chaud, puis le reste se refroidit lentement pour former des grains de poussière. »

Les grains de la météorite provenaient d’étoiles anciennes, celles dont la masse était trois fois supérieure à celle du Soleil.

Notre Soleil est principalement composé d’hydrogène et d’hélium, mais ces grandes étoiles ont des températures plus élevées et brûlent de l’hélium pour former du carbone. C’est pourquoi les grains de poussière pré-solaires ont des concentrations de carbone plus élevées que celles que l’on peut trouver dans une étoile comme le Soleil.

Les données de la nouvelle étude aideront les scientifiques à créer de meilleurs modèles d’étoiles anciennes et comment elles ont évolué au fil du temps pour devenir des étoiles comme notre soleil.

Sommaire: Nous rapportons les données d’isotopes NanoSIMS Si et Mg-Al (et les données C, N et Ti, lorsqu’elles sont disponibles) pour 85 grains de SiC pré-cire de la taille d’un micron provenant de la météorite CM2 Murchison, dont 60 flux principaux (MS), 8 AB1 et 8 grains X, 7 AB2 et 2 grains Y. Les données sur les grains MS et Y montrent que (1) la contamination par C et N apparaît principalement comme une contamination de surface, et un dégazage suffisant est nécessaire pour exposer une surface de granule propre pour obtenir des signaux C et N intrinsèques, et (2) la contamination par Mg et Al apparaît comme Contamination de surface. Les grains et les bords adjacents, l’imagerie haute résolution et la sélection de petites régions d’intérêt tout en réduisant les données ensemble sont efficaces pour supprimer la contamination. Nos résultats suggèrent fortement que des études antérieures de grains de SiC pré-inclusion auraient pu échantillonner différents degrés de contamination pour C, N, Mg et Al. Par rapport aux données de la littérature, les nouveaux grains MS et Y correspondent mieux aux observations d’étoiles carbonées des rapports isotopiques C et N. En comparant nos nouvelles distributions plus serrées de ^{1 2}N.-É. /¹³N.-É., ¹⁴n/^15eN, et le premier ²⁶Les /²⁷Les rapports Al des grains MS et Y avec des modèles de fruits géants asymptotiques de faible masse (AGB) fournissent des contraintes plus strictes sur l’occurrence de la transformation et de la production à fond froid ²⁶Les étoiles en carbone de type Al sont des étoiles AGB classiques.