Najstariji čvrsti materijal Sunčeva sustava možda je počeo nastajati oko prašine koja je postojala prije rođenja Sunca. Novo istraživanje meteorita Allende potvrdilo je tragove takvih predsunčevih zrnaca u materijalu koji se oblikovao u iznimno vrućoj fazi ranog Sunčeva sustava.
Autori rada smatraju da su čestice zvjezdane prašine preživjele to burno razdoblje te poslužile kao jezgre na kojima su počeli rasti prvi minerali. Upravo su ti minerali bili među prvim čvrstim sastojcima od kojih su se poslije, kroz milijune godina, oblikovali asteroidi, planeti i njihovi mjeseci.
Allende čuva materijal iz najranijeg razdoblja Sunčeva sustava
Početkom 1969. meteorit Allende raspao se nad Meksikom i rasuo više od 1,8 tona fragmenata. I danas je najveći primitivni meteorit pronađen na Zemlji, a njegovi dijelovi znanstvenicima pružaju rijedak uvid u razdoblje prije otprilike 4,5 milijardi godina, kada je Sunčev sustav tek nastajao.
U meteoritu se nalaze mineralne inkluzije bogate kalcijem i aluminijem. Riječ je o sitnim nakupinama minerala koje su se izdvojile iz vruće plinovite smjese oko mladog Sunca. Znanstvenici ih smatraju najranijim sačuvanim čvrstim materijalom Sunčeva sustava.
Tim s Kalifornijskog instituta za tehnologiju analizirao je sićušne dijelove tih inkluzija novim metodama velike preciznosti. Potvrdili su ranije naznake da se u njima nalaze kemijski tragovi predsunčeve prašine, materijala koji nije nastao uz mlado Sunce.
Prašina pronađena ondje gdje je nije trebalo biti
Predsunčeva zrnca poznata su znanstvenicima od 1980-ih, kada su u primitivnim meteoritima pronađeni nanodijamanti neobična kemijskog sastava. Njihova su se obilježja toliko razlikovala od materijala Sunčeva sustava da su upućivala na podrijetlo iz ranijih generacija zvijezda.
Takva su zrnca dosad pronalažena uglavnom u ugljikom bogatom materijalu meteorita, koji je nastao u hladnijim uvjetima i bolje je sačuvao drevnu prašinu.
Nalaz u meteoritu Allende drukčiji je zato što su mineralne inkluzije bogate kalcijem i aluminijem nastale pri vrlo visokim temperaturama. U takvu se okolišu očekivalo da će se stara prašina rastaliti, ispariti ili potpuno izmiješati s ostatkom materijala.
Novo istraživanje pokazuje da se to barem dijelom nije dogodilo. Tragovi predsunčevih zrnaca ostali su sačuvani i u materijalu koji se oblikovao u najtoplijem dijelu ranog Sunčeva sustava.
Kako je prašina mogla pokrenuti rast prvih minerala
Za početak rasta kristala potrebna je stabilna površina na kojoj se novi materijal može skupljati. Bez nje se atomi i molekule teže okupljaju u dovoljno postojanu strukturu. Snježne pahulje, primjerice, često nastaju oko mikroskopskih čestica prašine u atmosferi.
Istraživači smatraju da su predsunčeva zrnca mogla imati sličnu ulogu. U vrućoj smjesi plina oko mladog Sunca služila su kao početne točke na kojima su se počeli taložiti minerali bogati kalcijem i aluminijem.
Takav bi proces objasnio problem koji je dosad ostao otvoren u kozmokemiji. Da je plin u ranom Sunčevu sustavu bio potpuno jednoličan, prvi bi se minerali tijekom hlađenja teže počeli stvarati. Rijetka zrnca starije zvjezdane prašine mogla su poremetiti tu jednoličnost i ubrzati nastanak prvih čvrstih čestica.
Zrnca nisu bila brojna, ali autori rada drže da su mogla biti važna kao podloga oko koje se okupio ostatak mineralnog materijala.
Sljedeći je korak odrediti njihov točan kemijski sastav. To bi moglo pokazati iz kakvih su zvijezda potekla i koliko je materijala nastalog prije Sunca ostalo sačuvano u meteoritu koji je na Zemlju pao prije više od pola stoljeća.
