دانشمندان تکنیک های تاریخ گذاری مواد بین ستاره ای را بهبود بخشیده اند و قدیمی ترین دانه های شناخته شده کاربید سیلیکون روی زمین را شناسایی کرده اند. این غبارهای ستاره ای از نظر سنی پیش از خورشید هستند که قبل از تولد شکل گرفته اند آفتاب 4.6 میلیارد سال پیش
شهاب سنگ مورچیسون CM2 50 سال پیش در سال 1969 در مورچیسون استرالیا به زمین سقوط کرد.
دانشمندان میکروسکوپی را شناسایی کرده بودند کاربید سیلیکون دانه‌های این شهاب‌سنگ در سال 1987. این دانه‌های کاربید سیلیکون (SiC) (که معمولاً به عنوان کربوراندوم شناخته می‌شود) در این شهاب‌سنگ به‌عنوان منشأ بین‌ستاره‌ای شناسایی شدند، اما به دلیل محدودیت‌های تکنولوژیکی نمی‌توان سن آنها را مشخص کرد. استفاده از روش های نجومی برای مستقیم دوستیابی غیرممکن بود و نه می توان از روش های استاندارد قدمت مبتنی بر فروپاشی عنصر رادیواکتیو با عمر طولانی استفاده کرد.
با این حال، با پیشرفت‌هایی که در میکروسکوپ الکترونی روبشی و «طیف‌سنجی جرمی گازهای نجیب» انجام شده است، اکنون می‌توان به سن دانه‌های کاربید سیلیکون بر اساس ایزوتوپ‌های نئون (Ne) که در اثر قرار گرفتن شهاب‌سنگ‌ها در معرض پرتوهای کیهانی کهکشانی در دانه‌ها تولید می‌شوند، رسید. پرتوهای کیهانی می توانند به شهاب سنگ ها نفوذ کنند تا به دانه های SiC برسند تا آثار خود را از نظر تشکیل عناصر جدیدی مانند نئون بر جای بگذارند. هر چه مدت طولانی‌تر قرار گرفتن در معرض پرتوهای کیهانی کهکشانی باشد، غلظت عناصر جدید در دانه‌های SiC شهاب‌سنگ‌ها بیشتر می‌شود.
در این مطالعه که در 13 ژانویه 2020 منتشر شد، دانشمندان با استفاده از روش فوق، سن 40 دانه کاربید سیلیکون استخراج شده از شهاب سنگ مورچیسون را در معرض پرتوهای کیهانی تعیین کردند.
بر اساس ایزوتوپ‌های کیهان‌زایی نئون-21 در دانه‌ها، آنها دریافتند که دانه‌ها قبل از تولد آفتاب. تعداد کمی از دانه ها در محدوده سنی 7 میلیارد سال بودند.
محدوده سنی قبل از شروع منظومه شمسی از 3.9 ± 1.6 Ma (به معنای "مگا سالانه"، مخفف یک میلیون سال) تا ~3 ± 2 Ga (به معنای "گیگا سالانه، مخفف یک میلیارد سال") بود. حدود 4.6 گالری قبل
این بدان معنی است که دانه های SiC در شهاب سنگ مورچیسون CM2 قدیمی ترین جسم فیزیکی روی زمین هستند که قبل از تولد آفتاب.
دانشمندان همچنین به این نتیجه رسیدند که در حال حاضر، "تعیین سن قرار گرفتن در معرض نئون-21" تنها روشی مناسب برای تعیین سن دانه های پیش از خورشید در شهاب سنگ است.
***
{شما می‌توانید مقاله پژوهشی اصلی را با کلیک بر روی پیوند DOI که در فهرست منابع ذکر شده در زیر آمده است بخوانید}
منبع (ها)
1. Heck PR و همکاران، 2020: طول عمر غبار بین ستاره ای ناشی از سنین قرار گرفتن در معرض پرتوهای کیهانی کاربید سیلیکون پیش خورشیدی. PNAS اولین بار در 13 ژانویه 2020 منتشر شد. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1904573117
2. Eugster et al.,—–: Radiation Records, Cosmic-Ray Exposure Ages, and Transfer Times of Meteorites. در دسترس آنلاین در https://www.lpi.usra.edu/books/MESSII/9004.pdf. دسترسی به 14 ژانویه 2020.
***
