"Il numero totale di stelle nell'Universo è maggiore di tutti i granelli di sabbia su tutte le spiagge del pianeta Terra", ha detto Carl Sagan nella sua iconica serie TV Cosmo. Ma quando due di quei grani sono fatti di un composto di silicio e ossigeno chiamato silice, e sono stati trovati nascosti in profondità all'interno di antichi meteoriti recuperati dall'Antartide, potrebbero benissimo essere a partire dal una stella ... forse anche quella il cui crollo esplosivo ha innescato la formazione del sistema solare stesso.
I ricercatori della Washington University di St. Louis con il supporto del McDonnell Center for the Space Sciences hanno annunciato la scoperta di due microscopici granuli di silice nei meteoriti primitivi provenienti da due diverse fonti. Questa scoperta è sorprendente perché la silice - uno dei principali componenti della sabbia sulla Terra oggi - non è uno dei minerali che si ritiene si siano formati all'interno del primo disco di materiale circumstellare del Sole.
Invece, si pensa che i due granuli di silice siano stati creati da una singola supernova che ha seminato il primo sistema solare con il suo materiale scagliato e ha contribuito a mettere in moto l'eventuale formazione dei pianeti.
Secondo un comunicato stampa della Washington University, "è un po 'come apprendere i segreti della famiglia che viveva nella tua casa nel 1800 esaminando le particelle di polvere che avevano lasciato nelle crepe nelle assi del pavimento".
Fino agli anni '60 la maggior parte degli scienziati credeva che il primo sistema solare diventasse così caldo da non poter sopravvivere materiale presolare. Ma nel 1987 gli scienziati dell'Università di Chicago hanno scoperto diamanti minuscoli in un meteorite primitivo (quelli che non erano stati riscaldati e rielaborati). Da allora hanno trovato granuli di oltre dieci altri minerali nei meteoriti primitivi.
Gli scienziati possono dire che questi grani provengono da stelle antiche perché hanno firme isotopiche molto insolite e stelle diverse producono diverse proporzioni di isotopi.
Ma il materiale con cui è stato modellato il nostro sistema solare è stato miscelato e omogeneizzato prima della formazione dei pianeti. Quindi tutti i pianeti e il Sole hanno praticamente la stessa composizione isotopica "solare".
I meteoriti, la maggior parte dei quali sono pezzi di asteroidi, hanno anche la composizione solare, ma intrappolati in profondità tra quelli primitivi ci sono campioni puri di stelle e le composizioni isotopiche di questi grani presolari possono fornire indizi sui loro complessi processi nucleari e convettivi.
Alcuni modelli di evoluzione stellare prevedono che la silice potrebbe condensarsi nelle più fredde atmosfere esterne delle stelle, ma altri sostengono che il silicio sarebbe completamente consumato dalla formazione di silicati ricchi di magnesio o ferro, senza che nessuno formi silice.
"Non sapevamo quale modello fosse giusto e quale no, perché i modelli avevano così tanti parametri", ha affermato Pierre Haenecour, uno studente laureato in Scienze della Terra e del Pianeta alla Washington University e il primo autore di un documento pubblicato in il numero del 1 maggio di Lettere astrofisiche del diario.
Sotto la guida della professoressa di fisica Dr. Christine Floss, che nel 2009 ha trovato alcuni dei primi granuli di silice in un meteorite, Haenecour ha studiato fette di un meteorite primitivo riportato dall'Antartide e localizzato un singolo granello di silice su 138 grani presolari. Il grano che trovò era ricco di ossigeno-18, a significare la sua fonte come da una supernova di collasso del nucleo.
Scoprendo che insieme a un altro grano di silice arricchito con ossigeno 18 identificato all'interno di un altro meteorite dallo studente laureato Xuchao Zhao, Haenecour e il suo team hanno iniziato a capire come questi granuli di silice potrebbero formarsi negli strati collassanti di una stella morente. Hanno scoperto che potevano riprodurre l'arricchimento dell'ossigeno 18 dei due granuli attraverso la miscelazione di piccole quantità di materiale dalle zone interne ricche di ossigeno di una stella e la zona elio / carbonio ricca di ossigeno 18 con grandi quantità di materiale dall'idrogeno esterno busta della supernova.
In effetti, ha detto Haenecour, la miscelazione che ha prodotto la composizione dei due grani era così simile, che i grani potrebbero benissimo provenire dalla stessa supernova - probabilmente la stessa che ha scatenato il collasso della nuvola molecolare che ha formato il nostro Sistema Solare.
"È un po 'come apprendere i segreti della famiglia che viveva nella tua casa nel 1800 esaminando le particelle di polvere che si erano lasciate alle spalle nelle fessure delle assi del pavimento".
Antichi meteoriti, alcuni microscopici granelli di sabbia stellare e a lotto di lavoro di laboratorio ... è un esempio di medicina legale al suo meglio!
Fonte: Washington University di St. Louis
