"Jumlah total bintang di Semesta lebih besar daripada semua butiran pasir di semua pantai planet Bumi," kata Carl Sagan dalam serial TV ikoniknya. Kosmos. Tetapi ketika dua butir itu terbuat dari senyawa silikon-dan-oksigen yang disebut silika, dan mereka ditemukan bersembunyi jauh di dalam meteorit kuno yang ditemukan dari Antartika, mereka sangat mungkin dari sebuah bintang ... bahkan mungkin bintang yang runtuh ledakannya memicu pembentukan Tata Surya itu sendiri.
Para peneliti dari Universitas Washington di St. Louis dengan dukungan dari McDonnell Center for the Space Sciences telah mengumumkan penemuan dua butiran mikroskopis dari silika dalam meteorit primitif yang berasal dari dua sumber berbeda. Penemuan ini mengejutkan karena silika - salah satu komponen utama pasir di Bumi saat ini - bukanlah salah satu dari mineral yang diduga terbentuk di dalam cakram material circumstellar awal Matahari.
Sebaliknya, ia berpikir bahwa dua butiran silika diciptakan oleh supernova tunggal yang menabur tata surya awal dengan bahan buangannya dan membantu menggerakkan pembentukan planet-planet akhirnya.
Menurut rilis berita oleh Washington University, "ini seperti mempelajari rahasia keluarga yang tinggal di rumah Anda pada 1800-an dengan memeriksa partikel debu yang mereka tinggalkan di celah-celah di papan lantai."
Sampai tahun 1960-an, sebagian besar ilmuwan percaya bahwa Tata Surya purba menjadi sangat panas sehingga bahan presolar tidak dapat bertahan. Tetapi pada tahun 1987, para ilmuwan di Universitas Chicago menemukan berlian sangat kecil dalam meteorit primitif (yang belum dipanaskan dan dikerjakan ulang). Sejak itu mereka telah menemukan butiran lebih dari sepuluh mineral lain dalam meteorit primitif.
Para ilmuwan dapat mengatakan bahwa biji-bijian ini berasal dari bintang kuno karena mereka memiliki tanda tangan isotop yang sangat tidak biasa, dan bintang yang berbeda menghasilkan proporsi isotop yang berbeda.
Tetapi bahan dari mana Tata Surya kita dibuat dicampur dan dihomogenisasi sebelum planet terbentuk. Jadi semua planet dan Matahari memiliki komposisi isotop "surya" yang hampir sama.
Meteorit, yang sebagian besar adalah potongan asteroid, memiliki komposisi matahari juga, tetapi terperangkap jauh di dalam yang primitif adalah sampel bintang murni, dan komposisi isotop butir-butir presolar ini dapat memberikan petunjuk untuk proses nuklir dan konvektif kompleks mereka.
Beberapa model evolusi bintang memperkirakan bahwa silika dapat mengembun di atmosfer luar yang lebih dingin dari bintang-bintang, tetapi yang lain mengatakan silikon akan sepenuhnya dikonsumsi oleh pembentukan silikat yang kaya magnesium atau besi, sehingga tidak ada yang membentuk silika.
"Kami tidak tahu model mana yang benar dan mana yang tidak, karena model itu memiliki banyak parameter," kata Pierre Haenecour, seorang mahasiswa pascasarjana di Earth and Planetary Sciences di Washington University dan penulis pertama di atas kertas yang akan diterbitkan dalam edisi 1 Mei 2008 Surat Jurnal Astrofisika.
Di bawah bimbingan profesor fisika Dr. Christine Floss, yang menemukan beberapa butiran silika pertama dalam meteorit pada 2009, Haenecour menyelidiki irisan meteorit primitif yang dibawa kembali dari Antartika dan menemukan sebutir silika dari 138 butir presolar. Biji-bijian yang ia temukan kaya akan oksigen-18, yang menandakan sumbernya sebagai supernova inti-kolaps.
Menemukan bahwa bersama dengan butiran silika lain yang diperkaya oksigen-18 yang diidentifikasi dalam meteorit lain oleh mahasiswa pascasarjana Xuchao Zhao, Haenecour dan timnya mulai mencari tahu bagaimana butiran silika seperti itu dapat terbentuk di dalam lapisan yang runtuh dari bintang sekarat. Mereka menemukan bahwa mereka dapat mereproduksi pengayaan oksigen-18 dari dua butir melalui pencampuran sejumlah kecil bahan dari zona bagian dalam yang kaya oksigen dan zona helium / karbon kaya oksigen-18 dengan sejumlah besar bahan dari hidrogen luar amplop supernova.
Faktanya, kata Haenecour, pencampuran yang menghasilkan komposisi dua butiran itu sangat mirip, butiran itu mungkin berasal dari supernova yang sama - mungkin yang sama yang memicu keruntuhan awan molekul yang membentuk Tata Surya kita.
"Ini seperti mempelajari rahasia keluarga yang tinggal di rumah Anda pada 1800-an dengan memeriksa partikel debu yang mereka tinggalkan di celah-celah di papan lantai."
Meteorit kuno, beberapa butiran mikroskopis pasir bintang, dan a banyak pekerjaan laboratorium ... ini adalah contoh forensik kosmik yang terbaik!
Sumber: Universitas Washington di St. Louis
