Studiando le variazioni isotopiche degli elementi vanadio (V) e stronzio (Sr), un team internazionale di ricercatori, tra cui scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory, ha scoperto che tali variazioni non sono causate dall'irradiazione solare, ma sono prodotte da reazioni di condensazione ed evaporazione nel primo sistema solare. La ricerca appare nell'edizione del 29 settembre di Progressi scientifici .

"Si scopre che alcuni degli isotopi radioattivi di breve durata che i ricercatori pensavano in precedenza fossero prodotti dell'irradiazione del primo sole attivo sono invece molto probabilmente ereditati dalla nostra nube molecolare progenitrice, quale, a sua volta, ci dice molto sul quartiere cosmico in cui siamo cresciuti, " ha detto il cosmochimico LLNL Greg Brennecka, un coautore del documento.

Le inclusioni ricche di calcio-alluminio (CAI) nei meteoriti sono i più antichi solidi datati che si sono formati all'interno del sistema solare. Trasportano informazioni cruciali sulle condizioni ambientali dei primi stadi del disco protoplanetario prima che si formasse uno qualsiasi dei pianeti. Questa ricerca suggerisce anche che i solidi più antichi del nostro sistema solare potrebbero essersi formati più lontano dal sole di quanto si pensasse in precedenza, con implicazioni di vasta portata per quanto riguarda la struttura dinamica del nascente sistema solare.

"I nostri risultati indicano che la formazione di CAI durante la caduta delle nubi molecolari e l'accumulo di dischi probabilmente si è verificata a distanze maggiori dal sole che pensavamo prima, potenzialmente fino alle regioni di formazione di pianeti del sistema solare, " ha detto il postdoc LLNL Quinn Shollenberger, un coautore del documento.

Le osservazioni astronomiche di giovani oggetti stellari indicano che i loro dischi di accrescimento circostanti sono direttamente esposti a livelli di emissioni di raggi X e particelle ad alta energia che sono ordini di grandezza superiori a quelli osservati per la maggior parte delle stelle della sequenza principale. Però, la durata e le caratteristiche (lampi graduali o impulsivi) di queste prime fasi di alta attività stellare rimangono poco conosciute.

È stato suggerito che le abbondanze anomale di radionuclidi di breve durata nei CAI di meteoriti di condrite carboniosa siano reperti fossili dell'irradiazione di polvere da parte dei raggi cosmici solari sul bordo interno del disco protoplanetario. Ma la nuova ricerca ribalta questa teoria. "Sapere dove si sono formati i CAI è fondamentale per noi per comprendere la distribuzione e l'evoluzione della polvere che forma il pianeta nel nascente sistema solare", secondo David Bekaert, primo autore dello studio.

Queste inclusioni refrattarie sono presenti negli oggetti che si sono formati in varie parti del sistema solare, e sono stati anche trovati nelle comete che si sono formate molto lontano dal sole. Se i CAI si sono formati originariamente molto vicino al sole, dice agli scienziati che c'era una miscelazione molto vigorosa e veloce in tutto il disco protoplanetario. Però, se questi oggetti si formassero solo nelle regioni di formazione dei pianeti più lontane dal sole, come suggerito dal recente paper di Bekaert e collaboratori, quindi è necessaria una miscelazione radiale di gran lunga inferiore.

"Fondamentalmente, ci dà un'idea di quanto in alto è stato acceso il frullatore. La velocità di quel frullatore è importante per capire come si muoveva il materiale intorno al primo sistema solare, e perché il sistema solare è organizzato così com'è (giganti gassosi all'esterno, corpi terrestri all'interno), " ha detto Brennecka. "Questo studio rilassa notevolmente l'area in cui potrebbero essersi formati i primi solidi del sistema solare".

Lo scienziato del LLNL Ben Jacobsen e i ricercatori della Woods Hole Oceanographic Institution, Università di Münster, Università della California, Los Angeles, Goethe Universität, L'Università di Durham e il Museo Nazionale di Storia Naturale hanno contribuito a questo lavoro.