Konsep artis tentang protosun di pusat nebula matahari. Kredit gambar: NASA Klik untuk memperbesar
Dari sidik jari kimia yang tersimpan dalam meteorit primitif, para ilmuwan di UCSD telah menentukan bahwa awan gas yang runtuh yang akhirnya menjadi matahari kita bersinar terang selama pembentukan bahan pertama di tata surya lebih dari 4,5 miliar tahun yang lalu.
Penemuan mereka, yang dirinci dalam sebuah makalah yang muncul dalam edisi 12 Agustus Science, memberikan bukti konklusif pertama bahwa ini? memainkan peran utama dalam membentuk secara kimiawi tata surya dengan memancarkan energi ultraviolet yang cukup untuk mengkatalisasi pembentukan senyawa organik, air, dan senyawa lain yang diperlukan untuk evolusi kehidupan di Bumi.
Para ilmuwan telah lama memperdebatkan apakah senyawa kimia yang diciptakan di tata surya awal diproduksi dengan bantuan energi matahari purba atau dibentuk dengan cara lain.
"Pertanyaan dasarnya adalah, Apakah matahari menyala atau mati?" kata Mark H. Thiemens, Dekan Divisi Ilmu Pengetahuan Fisika dan Kimia UCSD yang memimpin tim peneliti yang melakukan penelitian. "Tidak ada dalam catatan geologis sebelum 4,55 miliar tahun lalu yang bisa menjawab ini."
Vinai Rai, seorang rekan pascadoktoral yang bekerja di Thiemens? lab, datang dengan solusi, mengembangkan pengukuran yang sangat sensitif yang bisa menjawab pertanyaan. Dia mencari sidik jari kimia dari angin berenergi tinggi yang berasal dari protosun dan terperangkap dalam isotop, atau bentuk, sulfida yang ditemukan dalam empat kelompok primitif meteorit, sisa tertua dari tata surya awal. Para astronom percaya angin ini meniup materi dari inti nebula matahari yang berputar ke dalam piringan akresi mirip pancake, wilayah tempat terbentuknya meteorit, asteroid, dan planet.
Menerapkan teknik yang dikembangkan Thiemens lima tahun lalu untuk mengungkap rincian tentang atmosfer awal Bumi dari variasi oksigen dan sulfur isotop yang tertanam di bebatuan purba, para ahli kimia UCSD dapat menyimpulkan dari sulfida dalam meteorit tentang intensitas angin matahari dan , karenanya, intensitas protosun. Mereka menyimpulkan dalam makalah mereka bahwa sedikit kelebihan satu isotop belerang, "S, dalam meteorit menunjukkan adanya" reaksi fotokimia dalam nebula matahari awal, "katanya. artinya protosun bersinar cukup kuat untuk mendorong reaksi kimia.
"Pengukuran ini memberi tahu kita untuk pertama kalinya bahwa matahari menyala, bahwa ada cukup sinar ultraviolet untuk melakukan fotokimia," katanya. kata Thiemens. "Mengetahui bahwa ini adalah masalahnya sangat membantu dalam memahami proses yang membentuk senyawa di tata surya awal."
Para astronom percaya nebula matahari mulai terbentuk sekitar 5 miliar tahun yang lalu ketika awan gas dan debu antarbintang terganggu, mungkin oleh gelombang kejut bintang meledak yang besar, dan runtuh karena gravitasinya sendiri. Sebagai piringan nebula berputar seperti cakram tumbuh lebih tipis dan lebih tipis, pusaran gumpalan mulai terbentuk dan tumbuh lebih besar, akhirnya membentuk planet, bulan dan asteroid. Protosun, sementara itu, terus berkontraksi di bawah gravitasinya sendiri dan tumbuh lebih panas, berkembang menjadi bintang muda. Bintang itu, matahari kita, memancarkan angin panas dari atom bermuatan listrik yang meniup sebagian besar gas dan debu yang tersisa dari nebula keluar dari tata surya.
Planet, bulan dan banyak asteroid telah dipanaskan dan materialnya diproses ulang sejak pembentukan nebula matahari. Akibatnya, mereka hanya memiliki sedikit untuk menawarkan para ilmuwan mencari petunjuk tentang pengembangan nebula matahari ke dalam tata surya. Namun, beberapa meteorit primitif mengandung material yang tetap tidak berubah sejak protosun memuntahkan material ini dari pusat nebula matahari lebih dari 4,5 miliar tahun yang lalu.
Thiemens mengatakan teknik yang digunakan timnya untuk menentukan bahwa protosun bersinar terang juga dapat diterapkan untuk memperkirakan kapan dan di mana berbagai senyawa yang berasal dari angin panas dimuntahkan oleh protosun.
"Itu akan menjadi tujuan selanjutnya," dia berkata. "Kita bisa melihat mineral demi mineral dan mungkin mengatakan di sini apa yang terjadi langkah demi langkah."
Studi tim UCSD dibiayai oleh dana dari Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional.
Sumber Asli: Rilis Berita UCSD
