นักวิทยาศาสตร์ได้ปรับปรุงเทคนิคการหาคู่ของวัสดุระหว่างดวงดาวและระบุเม็ดซิลิคอนคาร์ไบด์ที่เก่าแก่ที่สุดในโลก ละอองดาวเหล่านี้มีอายุก่อนดวงอาทิตย์ซึ่งก่อตัวก่อนการเกิด ดวงอาทิตย์ 4.6 พันล้านปีก่อน
อุกกาบาต Murchison CM2 ตกลงสู่พื้นโลกเมื่อ 50 ปีที่แล้วในปี 1969 ในเมือง Murchison ประเทศออสเตรเลีย
นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุ microscopic ซิลิกอนคาร์ไบด์ ธัญพืชในอุกกาบาตนี้ย้อนกลับไปในปี 1987 เมล็ดซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) (หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ carborundum) เหล่านี้ในอุกกาบาตนี้ถูกระบุว่าเป็นแหล่งกำเนิดระหว่างดวงดาว แต่อายุของพวกมันไม่สามารถระบุได้เนื่องจากข้อจำกัดทางเทคโนโลยี การใช้วิธีการทางดาราศาสตร์โดยตรง เดท เป็นไปไม่ได้และไม่สามารถใช้วิธีการหาคู่แบบมาตรฐานตามการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยืนยาวได้
อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและ 'noble gas mass spectrometry' ทำให้ปัจจุบันมีความเป็นไปได้ที่เม็ดซิลิกอนคาร์ไบด์ที่อิงจากไอโซโทปนีออน (Ne) ที่ผลิตขึ้นจากการที่อุกกาบาตสัมผัสกับรังสีคอสมิกของดาราจักรในเมล็ดพืช รังสีคอสมิกสามารถทะลุผ่านอุกกาบาตไปถึงเม็ด SiC เพื่อทิ้งร่องรอยไว้ในแง่ของการก่อตัวขององค์ประกอบใหม่ เช่น นีออน ยิ่งการสัมผัสกับรังสีคอสมิกของกาแลคซีนานขึ้นเท่าใด ความเข้มข้นขององค์ประกอบใหม่ในเม็ด SiC ของอุกกาบาตก็จะยิ่งสูงขึ้น
ในการศึกษานี้ซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 13 มกราคม 2020 นักวิทยาศาสตร์โดยใช้วิธีการข้างต้น ได้กำหนดอายุการสัมผัสรังสีคอสมิกของเมล็ดซิลิคอนคาร์ไบด์ 40 เม็ดที่สกัดจากอุกกาบาต Murchison
จากไอโซโทปของจักรวาล Neon-21 ในธัญพืช พวกเขาพบว่าเมล็ดพืชเกิดก่อนกำเนิดของ ดวงอาทิตย์. ธัญพืชไม่กี่ชนิดมีอายุถึง 7 พันล้านปี
ช่วงอายุอยู่ระหว่าง 3.9 ± 1.6 Ma (หมายถึง “ปีเมกะ” ตัวย่อหนึ่งล้านปี) ถึง ∼3 ± 2 Ga (หมายถึง “ปีจิกา” ตัวย่อหนึ่งพันล้านปี) ก่อนเริ่มระบบสุริยะ ประมาณ 4.6 ก.ค. ที่แล้ว
นั่นหมายความว่าเม็ด SiC ในอุกกาบาตเมอร์ชิสัน CM2 เป็นวัตถุทางกายภาพที่เก่าแก่ที่สุดในโลกก่อนวันเกิดของ ดวงอาทิตย์.
นักวิทยาศาสตร์สรุปเพิ่มเติมว่าในปัจจุบัน ”การนัดหมายอายุการเปิดรับแสงนีออน-21” เป็นเพียงเทคนิคที่ใช้ได้ในการระบุอายุของเมล็ดธัญพืชก่อนแสงอาทิตย์ในอุกกาบาต
***
{คุณสามารถอ่านรายงานการวิจัยต้นฉบับได้โดยคลิกลิงก์ DOI ที่ระบุด้านล่างในรายการแหล่งที่มาที่อ้างอิง}
แหล่งที่มา (s)
1. Heck PR et al., 2020: อายุการใช้งานของฝุ่นระหว่างดวงดาวจากอายุการสัมผัสกับรังสีคอสมิกของซิลิกอนคาร์ไบด์พรีโซลาร์ PNAS เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2020 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1904573117
2. Eugster et al.,—–: บันทึกการฉายรังสี, ยุคที่ได้รับรังสีคอสมิก-เรย์, และเวลาการถ่ายโอนของอุกกาบาต ออนไลน์ได้ที่ https://www.lpi.usra.edu/books/MESSII/9004.pdf. เข้าถึงได้ใน 14 มกราคม 2020
***
