Un pezzo insolito in un meteorite può contenere un sorprendente pezzo di storia spaziale, basato su una nuova ricerca della Washington University di St. Louis.

I grani presilari, piccoli frammenti di materiale interstellare solido formati prima della nascita del sole, si trovano talvolta nei meteoriti primitivi. Ma una nuova analisi rivela prove di grani presolari in parte di un meteorite dove non dovrebbero essere trovati.

"Ciò che sorprende è il fatto che siano presenti grani presolari, " ha detto Olga Pravdivtseva, professore associato di fisica in Arts &Sciences e autore principale di un nuovo articolo in Astronomia della natura . "Seguendo la nostra attuale comprensione della formazione del sistema solare, i grani presolari non potrebbero sopravvivere nell'ambiente in cui si formano queste inclusioni".

Curious Marie è un notevole esempio di "inclusione, "o un pezzo all'interno di un meteorite, chiamata inclusione ricca di calcio-alluminio (CAI). Questi oggetti, alcuni dei primi ad essersi condensati nella nebulosa solare, aiutare i cosmochimici a definire l'età del sistema solare. Questo particolare pezzo di meteorite, dalla collezione del Robert A. Pritzker Center for Meteoritics and Polar Studies al Chicago Field Museum, era già apparso nelle notizie una volta, quando gli scienziati dell'Università di Chicago gli hanno dato il nome per onorare la chimica Marie Curie.

Per il nuovo lavoro, Pravdivtseva e i suoi coautori, tra cui Sachiko Amari, professore di fisica alla Washington University, utilizzato firme isotopiche di gas nobile per dimostrare che i grani di carburo di silicio presolari (SiC) sono presenti in Curious Marie.

Questo è importante perché i grani presolari sono generalmente considerati troppo fragili per aver sopportato le condizioni di alta temperatura che esistevano vicino alla nascita del nostro sole.

Ma non tutte le CAI si sono formate allo stesso modo.

"Il fatto che il SiC sia presente nelle inclusioni refrattarie ci parla dell'ambiente nella nebulosa solare alla condensazione dei primi materiali solidi, " ha detto Pravdivtseva, che fa parte del McDonnell Center for the Space Sciences della Washington University. "Il fatto che il SiC non sia stato completamente distrutto in Curious Marie può aiutarci a capire un po' meglio questo ambiente.

"Molte inclusioni refrattarie si sono sciolte e hanno perso tutte le prove strutturali della loro condensazione. Ma non tutte".

Come risolvere un mistero

Pravdivtseva e i suoi collaboratori hanno utilizzato due spettrometri di massa costruiti internamente alla Washington University per effettuare le loro osservazioni. L'università ha una lunga storia di lavoro sui gas nobili ed è sede di uno dei laboratori di gas nobili più attrezzati al mondo. Ancora, questo lavoro è stato particolarmente impegnativo.

I ricercatori avevano 20 mg di Curious Marie con cui lavorare, che è un campione relativamente grande dal punto di vista della cosmochimica. Lo hanno riscaldato in modo incrementale, aumentando la temperatura e misurando la composizione di quattro diversi gas nobili rilasciati a ciascuno dei 17 gradini di temperatura.

"Sperimentalmente, è un lavoro elegante, " Ha detto Pravdivtseva. "E poi abbiamo avuto un puzzle di firme isotopiche di gas nobile da districare. Per me, è come risolvere un mistero."

Altri hanno cercato prove di SiC in tali inclusioni ricche di calcio-alluminio in meteoriti usando gas nobili prima, ma la squadra di Pravdivtseva è la prima a trovarlo.

"Era bellissimo quando tutti i gas nobili indicavano la stessa fonte delle anomalie:SiC, " lei disse.

"Non solo vediamo SiC nei CAI a grana fine, vediamo una popolazione di piccoli grani che si è formata in condizioni speciali, " Pravdivtseva ha detto. "Questa scoperta ci costringe a rivedere il modo in cui vediamo le condizioni nella prima nebulosa solare".