Kevesebb mint 200 ezer év alatt alakult ki a Naprendszer

Rövid idő, nagyjából 200 ezer év alatt keletkezett a Nap és a Naprendszer mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt – erre a következtetésre jutottak az amerikai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (LLNL) tudósai meteoritokon talált molibdén izotópjainak vizsgálata nyomán.

A Napot és a Naprendszert alkotó anyag egy nagy gáz- és porfelhő összeomlásából származik. Más csillagrendszereket megfigyelve, amelyek a Naprendszerhez hasonlóan keletkeztek, csillagászok úgy becsülik, hogy körülbelül 1-2 millió évbe telik egy felhő összeomlása és a magfúzió beindulása egy csillag belsejében, de ez az első tanulmány, amely a Naprendszert illetően számokkal szolgál.

„Korábban nem igazán ismertük Naprendszerünk keletkezésének időkeretét. Ez a tanulmány megmutatja, hogy ez az összeomlás, amely elvezetett a Naprendszer kialakulásához, nagyon gyorsan, kevesebb mint 200 ezer év alatt történt. Ha ezt egy emberélet időtartamához viszonyítjuk, a naprendszer kialakulását egy olyan várandóssághoz lehetne hasonlítani, amely kilenc hónap helyett 12 óráig tart. Ez egy gyors folyamat volt” – magyarázta Greg Brennecka, a laboratórium űrkémikusa.

A Naprendszer legkorábban keletkezett szilárd anyagai a kalciumban, alumíniumban gazdag zárványok (CAI) és ezek a minták közvetlen bizonyítékkal szolgálnak a Naprendszer keletkezésére. Ezek a mikrométertől centiméterig terjedő nagyságú zárványok a meteoritokban magas hőmérsékletű környezetben (több mint 1300 Kelvin) formálódtak valószínűleg a fiatal Nap közelében.

Utána távoztak kifelé abba a térségbe, ahol a szenes kondritokat tartalmazó meteoritok kialakultak, és ahol ma is megtalálhatók. A kalcium-alumínium zárványok többsége 4,567 milliárd évvel ezelőtt keletkezett egy 40 ezer-200 ezer éves időtartam alatt – olvasható a laboratórium közleményében.

A nemzetközi kutatócsoport megmérte a molibdén izotópjait és megállapította a szenes kondritokat tartalmazó meteoritokból, köztük a Földön talált legnagyobb szenes kondritból, az Allendéből származó különböző CAI-k összetételét. Azt találták, hogy a távoli molibdén izotopikus összetétele felölei a protoplanetáris korongban (fiatal csillagok körül kialakuló akkréciós korong, melyben gázok és szilárd részecskék keringenek) keletkezett anyagok teljes körét, nem csak egy kicsiny darabét, így ezek a zárványok a felhő összeomlásának időszakában keletkezhettek.

Mivel a csillagnövekedés megfigyelt időtartama (1-2 millió év) jóval hosszabb, mint a zárványok keletkezésének időtartama, a kutatócsoport képes volt hajszálpontosan megállapítani, hogy a Naprendszer kialakulásának mely szakaszát tanúsítja a zárványok keletkezése, és végül azt, hogy a Naprendszert alkotó anyag milyen gyorsan gyarapodott.