太陽系最古の鉱物の一つと考えられているヒボナイトの分析により、太陽の波乱に満ちた激しい初期の歴史が明らかになった。
科学者チームは、走査型電子顕微鏡と質量分析計を用いて、ヒボナイトを含む隕石サンプルを分析した。この鉱物には、太陽の高エネルギー陽子が結晶中のカルシウムとアルミニウムの原子に衝突した際に生じた化学反応から保存された、小さな不活性ガスの塊が含まれている。
「太陽系に存在する物質のほとんどは、初期の太陽活動を実際に証明できるほど古いものではありません。しかし、フィールド博物館のコレクションにあるこれらの隕石由来の鉱物は、十分に古いものです。おそらく太陽系で最初に形成された鉱物でしょう」と、研究の共著者であり、フィールド博物館の学芸員であり、シカゴ大学教授でもあるフィリップ・ヘック氏は述べた。
これらは、若い太陽がガスと塵で満たされた降着円盤に巻き付いていた頃に形成されました。当時の温度は1,500℃(華氏2,732度)以上で、円盤が冷えるにつれて青いヒボナイト結晶が形成されました。
ヒボナイトを構成する元素は分解してネオンとヘリウムとなり、45億年以上もの間内部に閉じ込められていました。これらの結晶は最終的に隕石となって地球に落下しました。
「これらの結晶は45億年以上前に形成され、太陽系で最初に起こった出来事の記録を保存しています。そして、それらは非常に小さいにもかかわらず――多くは直径100ミクロン未満です――遠い昔に若い太陽からの放射線によって生成された、非常に揮発性の高い希ガスを保持することができました」と、Nature Astronomyに掲載された論文の筆頭著者であり、シカゴ大学のポスドク研究員であるレフケ・クープ氏は述べています。
申し訳ありません、ニール・アームストロング。科学者によると、あなたは月面に足を踏み入れた最初の生命体ではなかったかもしれないそうです。
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まず、サンプルを強力なレーザービームで加熱して溶融し、発生したガスを質量分析計に送り分析しました。
最古の鉱物にはヘリウムとネオンの驚くほど強い信号があり、これは新しい物質が同レベルの放射線を受けなかったことを示唆している。
「隕石から円盤物質が直接放射線照射を受けたという明確な証拠がついに発見されたことに加え、私たちの新たな研究結果は、太陽系最古の物質が、若い物質が避けた放射線照射の段階を経験したことを示しています。これは、ヒボナイト形成後に初期の太陽系で大きな変化が起こったことを意味していると考えられます。おそらく太陽活動が低下したか、あるいは後に形成された物質が放射線照射が可能な円盤領域まで移動できなかったのかもしれません」とKööp氏は述べています。®