Звездная пыль возрастом 7 миллиардов лет

Ученые обнаружили самый старый материал на Земле — и он оказался намного старше нашей планеты. Было обнаружено, что крошечные зерна, выделенные из упавшего в Австралии метеорита, имеют возраст от 5 до 7 миллиардов лет, что означает, что они старше Земли, Солнца и самой Солнечной системы.

В 1969 году был замечен огненный шар, взрывающийся в небе около Мерчисона, в Австралии. Обломки метеорита общим весом 100 кг были обнаружены на площади более 13 кв. км. Метеорит был тщательно изучен, что дало некоторые захватывающие результаты. Например, только в прошлом году удалось выяснить, что он содержал внеземные сахара, необходимые для жизни.

И вот теперь исследователи обнаружили, что метеорит Мерчисон также содержит образцы самого старого материала, когда-либо найденного на Земле. Около 30 лет назад было обнаружено, что в остатках метеорита размещены «пресолярные зерна» — крупицы карбида кремния, возраст которых старше Солнца. Но их точный возраст до сих пор не был определен.

Чтобы выяснить это, исследователи измерили, как долго зерна подвергались воздействию космических лучей. Эти высокоэнергетические частицы летят через пространства и могут проходить сквозь твердое вещество, создавая новые элементы внутри существующих минералов, когда они взаимодействуют с ними.

Это означает, что ученые могут измерить количество этих новых элементов в зернах, чтобы определить, сколько они находились в космосе и, в конечном счете, сколько им лет.

В итоге ученые обнаружили, что возраст большинства зерен был от 4,6 до 4,9 миллиардов лет. Наше Солнце находится на меньшем конце этого диапазона, ему 4,6 миллиарда лет, в то время как Земля сформировалась 4,5 миллиардов лет назад.

Но самые старые зерна были датированы более чем 5,5 миллиардами лет, что делает их самым старым из известных материалов на Земле.

Ученые говорят, что история этих зерен может быть прослежена еще дальше, к звездам, которые породили их около 7 миллиардов лет назад. По словам исследователей, этот вывод свидетельствует о том, что наша галактика пережила период интенсивного звездообразования примерно в то время и что скорость звездообразования в галактике непостоянна.

Philipp R. Heck el al., «Lifetimes of interstellar dust from cosmic ray exposure ages of presolar silicon carbide,» PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1904573117