מדענים שיפרו את טכניקות התיארוך של חומרים בין-כוכביים וזיהו את הגרגירים העתיקים ביותר של סיליקון קרביד על פני כדור הארץ. אבק כוכבים אלה הם טרום שמש בגיל, שנוצרו לפני הלידה של שמש לפני 4.6 מיליארד שנים.
המטאוריט, Murchison CM2, נפל לכדור הארץ לפני 50 שנה בשנת 1969 במרצ'יסון, אוסטרליה.
המדענים זיהו מיקרוסקופ סיליקון קרביד גרגירים במטאוריט זה כבר בשנת 1987. גרגרי סיליקון קרביד (SiC) אלה (הידועים בדרך כלל כקרבורונדום) במטאוריט זה זוהו כמקורם בין-כוכבי אך לא ניתן היה לקבוע את גילם עקב מגבלות טכנולוגיות. יישום שיטות אסטרונומיות עבור ישיר היכרויות היה בלתי אפשרי ולא ניתן היה ליישם שיטות תיארוך סטנדרטיות המבוססות על ריקבון של יסוד רדיואקטיבי ארוך-חיים.
עם זאת, עם ההתקדמות במיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת ו'ספקטרומטריית מסת גז אצילי', התאפשר כיום להאריך את גילם של גרגרי סיליקון קרביד המבוססים על איזוטופים ניאון (Ne) המיוצרים על ידי חשיפה של המטאוריטים לקרניים קוסמיות גלקטיות בדגנים. הקרניים הקוסמיות יכולות לחדור אל המטאוריטים כדי להגיע לגרגרי ה-SiC כדי להשאיר את סימניה במונחים של היווצרות אלמנטים חדשים כמו ניאון. ככל שהחשיפה לקרניים קוסמיות גלקטיות ארוכה יותר, כך ריכוז היסודות החדשים בגרגרי ה-SiC של המטאוריטים גבוה יותר.
במחקר זה, שפורסם ב-13 בינואר 2020, המדענים, באמצעות השיטה הנ"ל, קבעו גילאי חשיפה לקרניים קוסמיות של 40 גרגרי סיליקון קרביד שהופקו ממטאוריט מרצ'יסון.
בהתבסס על איזוטופים קוסמוגניים של ניאון-21 בדגנים, הם מצאו שהגרגרים קודמים להולדת שמש. מעטים מהגרגרים היו בטווח הגילאים של 7 מיליארד שנים.
טווח הגילאים היה מ-3.9 ± 1.6 מא (המשמעות היא "מגה שנתית", קיצור של מיליון שנה) ל-~3 ± 2 Ga (המשמעות היא "Giga annum", קיצור של מיליארד שנים) לפני תחילתה של מערכת השמש לפני 4.6 גאה בערך.
המשמעות היא שגרגרי SiC במטאוריט מרצ'יסון CM2 הם העצם הפיזי העתיק ביותר על פני כדור הארץ לפני לידתו של שמש.
המדענים הגיעו למסקנה כי נכון לעכשיו, "תיארוך גיל חשיפה לניאון 21" הוא רק טכניקה בר-קיימא לבירור גילם של גרגירים טרום-שמש במטאוריט.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
1. Heck PR et al., 2020: תקופות חיים של אבק בין-כוכבי מגילאי חשיפה לקרניים קוסמיות של סיליקון קרביד פרה-סולרי. PNAS פורסם לראשונה ב-13 בינואר 2020. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1904573117
2. Eugster et al.,—–: רשומות הקרנה, גילאי חשיפה לקרניים קוסמיות וזמני העברה של מטאוריטים. זמין באינטרנט ב https://www.lpi.usra.edu/books/MESSII/9004.pdf. ניתן לגשת אל 14 בינואר 2020.
***
