Szilárda
0 °C
6 °C

Csillagszéllel jöttek ide a radioaktív elemek

2009.08.24. 15:50
A Föld vízkészletének kialakulásában is fontos szerepet tölthettek be a meteoritok radioaktív összetevői, melyek eredete egy egykori nagytömegű csillag anyagkiáramlásaira vezethető vissza.

Naprendszerünk egészen másképp festett fiatal korában, mint manapság. 4-5 milliárd évvel ezelőtt egy forrongó világ volt itt, ahol gyakori eseménynek számított a formálódó bolygótestek ütközése. Erről a korai időszakról mára alig maradt emlékünk, és ezeket is kozmikus környezetünk legapróbb darabjai, a meteoritok őrzik. A bolygóközi térben magányosan keringő kődarabok egy része több százmillió, vagy akár több milliárd évvel ezelőtti ütközések során keletkezett - ezeket akkor van esély megvizsgálni, ha a Föld felszínére hullott meteoritok formájában találják meg őket.

A modellek alapján egy nagytömegű, közeli csillag anyagkiáramlásai is beszennyezhették radioaktív izotópokkal az ősi Naprendszer anyagát (a fantáziakép készítője G. P. Diaz (Multimedia Service of the Institute of Astrophysics of the Canary Islands))
A modellek alapján egy nagytömegű, közeli csillag anyagkiáramlásai is beszennyezhették radioaktív izotópokkal az ősi Naprendszer anyagát (a fantáziakép készítője G. P. Diaz (Multimedia Service of the Institute of Astrophysics of the Canary Islands))

A meteoritok elemzéséből már évtizedekkel ezelőtt kimutatták, hogy különféle radioaktív izotópokat is tartalmaznak, amelyek eredete azonban még nem tisztázott. A legnépszerűbb magyarázat szerint egy (vagy több) közeli szupernóva felelhet a radioaktív elemek jelenlétéért. A gigantikus csillagrobbanások során létrejönnek radioaktív izotópok, a robbanáskor keletkező lökéshullám pedig nagy távolságokra képes eljuttatni a ledobódó anyagot - vagyis ha a fiatal Naprendszer szomszédságában történt hasonló esemény, akkor a kialakulóban lévő bolygórendszer beszennyeződhetett a kérdéses izotópokkal.

Egy ausztrál, spanyol és holland csillagászokból álló csoport tanulmánya alapján azonban más magyarázat is létezhet. A kutatók a meteoritok összetételének alapos tanulmányozása, valamint nagytömegű csillagok megfigyelése és elméleti modelljeik alapján arra a következtetésre jutottak, hogy egy közeli csillag is lehetett a radioaktív elemek forrása.

A nagytömegű csillagok belsejében végbemenő atomi reakciók során szintén keletkeznek radioaktív izotópok, melyek hőáramlás (konvekció) révén eljuthatnak a csillagok felszínéig, ahonnan az ezen csillagok késői fejlődési szakaszára jellemző, erős anyagvesztési folyamatok során távozhatnak. Egy megfelelően közel lévő csillagóriás csillagszele pedig elérhette a fiatal Naprendszert is. Mivel ezek a nagytömegű csillagok szupernóva-robbanás során végzik be életüket, valójában az a kérdés, hogy melyik evolúciós állapot eredményezhette a radioaktív szennyezést, vagy hogy melyik volt a dominánsabb ebből a szempontból.

Az még vizsgálat tárgyát képezi, hogy az ősi Naprendszer közvetlen közelében valóban létezhettek-e nagytömegű csillagok, de egyre több bizonyíték utal rá, hogy ez így lehetett. Ma már ugyanakkor képesek vagyunk megfigyelni éppen születőben lévő csillagokat és bolygórendszereket, így ezek statisztikai vizsgálata segíthet eldönteni a kérdést.

A kutatócsoport tagjai azt is kiemelték, hogy a jelenlegi elméletek szerint a meteoritok és ősi üstökösmagok becsapódása és jégtartalmuk elolvadása fontos lépés volt a Föld (vagy akár más bolygók) vízkészletének kialakulásában. A korai törmelékdarabokba beépülő radioaktív izotópok pedig növelhették azok hőmérsékletét (a radioaktív elemek csapdázódtak a törmelékek anyagában, ami nagyenergiájú fotonok kibocsátását és így a szikladarabok felfűtődését okozta), elősegítve a vízképződési folyamatot - s ez akár más bolygórendszerek esetében is megtörténhetett.