Звездная шрапнель: Следы древнейшей катастрофы

Сверхновая Кеплера – точнее, все, что осталось от нее на сегодня после взрыва, случившегося осенью 1604 г. по нашему календарю Один из фрагментов метеорита Марчисон в музее в Вашингтоне

До сих пор ученые полагали, что различные изотопы хрома и других тяжелых элементов были распределены чрезвычайно однородно в том газопылевом облаке, из которого сформировалась Солнечная система. Профессор Брэдли Майера (Bradley Meyer) замечает: «Этот “протобульон” был очень хорошо перемешан. Лишь некоторые его ингредиенты, похоже, попали в него в самый последний момент и не успели гомогенизироваться достаточно».

Кроме того, уже достаточно давно предположено, что около 4,5 млрд лет назад неподалеку от этого облака произошла мощная вспышка сверхновой, которая, должно быть, внесла свою роль в процесс формирования Солнечной системы. Свидетельствами той катастрофы считаются следы алюминия-26 и железа-60, короткоживущих изотопов, которые обнаруживаются в составе некоторых метеоритов – но не встречаются на Земле. Эти изотопы могли образоваться в сверхновой II типа, взрыве крупной одиночной звезды. Часть ее материи вошла затем в состав и Солнца, и его планет – и нас с вами.

Подобные следы взрыва сверхновой II типа обнаружены во множестве, в виде гранул-включений в метеоритах – и до сих пор никогда подобные находки не указывали на сверхновую типа Iа, взрыв которой возникает в двойной звездной системе, включающей небольшого, но чрезвычайно плотного белого карлика. Какой же была та сверхновая, что, возможно, подарила нам жизнь? «Индикатором мог бы служить кальций-48, - говорит астроном Николас Дофас (Nicolas Dauphas), - В сверхновых типа Ia он производится в больших количествах, но не в сверхновых типа II». Так что если в метеоритах обнаружится этот изотоп, он наверняка появился в результате взрыва сверхновой Ia.

Интересен и такой изотоп, как хром-54, которого – несмотря на «хорошо перемешанный “протобульон”» – на разных планетах и метеоритах Солнечной системы обнаруживаются совершенно различные количества.

Ученые ведут поиски хрома-54 в составе метеоритов уже не первое десятилетие. Но лишь современные технологии и инструменты позволили им добиться успеха. Группа Николаса Дофаса анализировала более 1500 микроскопических гранул, выделенных из метеоритов Оргейл, обнаруженного во Франции в XIX в., и Марчисон, упавшего в Австралии в середине ХХ в. Каждая из гранул имеет менее 100 нм в диаметре – в них-то и обнаруживаются большие концентрации хрома-54.

Эта работа подтверждает общую картину происходившего миллиарды лет назад. Близкий взрыв сверхновой насытил газовое облако будущей Солнечной системы тяжелыми элементами, обломками и пылью. Динамические процессы, происходившие в этом облаке, рассортировали эти частицы по размерам, что привело к диспропорциональному содержанию их в разных телах Солнечной системы.

Кстати, это далеко не первый сюрприз, который преподносят исследования метеорита Марчисон. Читайте и об еще одной, даже более интересной находке: «Сотни тысяч новостей».

По пресс-релизу University of Chicago