Novo método para determinar a origem da Stardust em meteoritos

Meteoritos são fundamentais para a compreensão do início do nosso sistema solar e como ele evoluiu ao longo do tempo. No entanto, alguns meteoritos contêm grãos de poeira estelar que antecedem a formação do nosso sistema solar e agora estão fornecendo informações importantes sobre como os elementos no universo formado.

Em um estudo publicado pela revista Physical Review Letters, pesquisadores do detalhe Universidade de Surrey como eles fizeram uma descoberta chave ligado às "grãos pré-solares" encontrados em meteoritos primitivos. Esta descoberta forneceu novos insights sobre a natureza das explosões estelares e a origem dos elementos químicos. Ele também forneceu um novo método para pesquisa astronômica.

Dr. Gavin Lotay, astrofísico Nuclear e Diretor de Ensino e Aprendizagem da Universidade de Surrey, disse: "grãos pré-solares minúsculas, cerca de um mícron em tamanho, são os resíduos de explosões estelares que ocorreram no passado distante, muito antes de nossa energia solar sistema existiu. detritos Stellar eventualmente tornou-se encravado em meteoritos que, por sua vez, colidiu com a Terra ".

Um dos mais explosões estelares freqüentes para ocorrer em nossa galáxia é chamada de nova, que envolve um sistema estelar binário constituído por uma estrela de sequência principal orbitando uma estrela anã branca, uma estrela extremamente densa que pode ser do tamanho da Terra, mas tem a massa do nosso Sol A matéria da estrela principal está continuamente se afastou pela anã branca por causa de sua intensa campo gravitacional. Este depositado iniciados materiais uma explosão termonuclear cada 1.000 a 100.000 anos e os ejetado anãs brancas o equivalente à massa de mais de trinta Terras para o espaço interestelar. Em contraste, uma supernova envolve uma única estrela em colapso e, quando explode, ele ejeta quase toda a sua massa.

Como novae continuamente enriquecer a nossa galáxia com elementos químicos, que têm sido objecto de intensas investigações astronômicas por décadas. Muito tem sido aprendido com eles sobre a origem dos elementos mais pesados, por exemplo. No entanto, uma série de quebra-cabeças de chave permanecem.

Dr Lotay continua: "Uma nova forma de estudar estes fenômenos é através da análise da composição isotópica química e dos grãos pré-solares em meteoritos De particular importância para nossa investigação é uma reação nuclear específico que ocorre em novae e supernovas, captura de prótons por diante. um isótopo de cloro, o que só podemos estudar indiretamente no laboratório ".

Na condução de seu experimento, a equipe, liderada pelo Dr. Lotay e Surrey doutorando Adam Kennington (também um ex-graduação Surrey), foi pioneiro de uma nova abordagem de pesquisa. Ela envolve a utilização do Controlo de Energia Gamma-Ray matriz em-raio (GRETINA) acoplado ao Fragmento Massa Analyzer no tandem linac Acelerador Sistema Argonne (Atlas), EUA. GRETINA é um sistema de detecção de estado-da-arte capaz de rastrear o caminho de raios gama (G-ray) emitidos a partir de reacções nucleares. É um dos dois únicos tais sistemas em todo o mundo que utilizam esta nova tecnologia.

Usando GRETINA, a equipe completou o primeiro estudo a espectroscopia de raios-g detalhada de um núcleo astronomicamente importante, árgon-34, e foram capazes de calcular a abundância esperada de enxofre isótopos produzido em explosões nova.

Adam Kennington disse: "É extremamente emocionante pensar que, estudando as propriedades nucleares microscópicas de argônio-34, pode agora ser possível determinar se um grão particular de poeira estelar vem de uma nova ou uma supernova."

fonte: University of Surrey. "New method to determine the origin of stardust in meteorites." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200811120111.htm>.