Secondo uno studio recente, antichi e rari cristalli blu (zircone blu) risalenti all’alba del Sistema Solare possono aiutare a confermare che il Sole appena nato era violentemente attivo.

Gli astronomi sanno già da tempo che le stelle sono in genere incredibilmente energiche già in una fase precoce della loro evoluzione. Si sospettava che lo stesso fosse vero per il Sole, dopo la sua nascita avvenuta circa 4,6 miliardi di anni fa.

“Il Sole era molto attivo nei suoi primi anni di vita; aveva più eruzioni ed emetteva un flusso più intenso di particelle cariche“, ha detto in una dichiarazione il coautore dello studio Philipp Heck e curatore del Field Museum di Chicago. “Penso a mio figlio – ha tre anni, è anche molto attivo.”

Tuttavia, provare questa “ipotesi del Sole attivo precoce” è una sfida perché è difficile trovare materialesu cui lavorare che ci confermi come era il primo Sole; ed è anche difficile trovare materiale che sia sopravvissuto per così tanti miliardi di anni.

“Quasi nulla nel Sistema Solare è abbastanza vecchio da poter davvero confermare l’attività del Sole neonato“, ha detto Heck nella sua dichiarazione .

Per cercare tali prove, i ricercatori hanno analizzato campioni del meteorite Murchison , che si è schiantato nel 1969 vicino alla città di Murchison, nello stato australiano di Victoria. Questo meteorite, che è conservato al Field Museum di Chicago, risale al primo Sistema Solare ed è rinomato nella comunità scientifica, per la sua abbondanza di molecole organiche.

Mentre il gigantesco disco di gas e polvere che circondava il primo Sole si raffreddava circa 4,5 miliardi di anni fa, iniziarono a formarsi i primi minerali – microscopici cristalli blu ghiaccio, chiamati hiboniti, il più grande dei quali aveva solo poche volte il diametro di un capello umano.

“Sono probabilmente tra i primi minerali che si sono formati nel Sistema Solare“, ha detto a Space.com l’autore principale dello studio Levke Kööp, un cosmochimico dell’Università di Chicago.

Se il Sole neonato emettesse molte particelle energetiche, alcune di queste avrebbero dovuto colpire il calcio e l’alluminio nei cristalli, dividendo quegli atomi in piccoli atomi di neon ed elio. Questa evidenza di un Sole neonato attivo potrebbe essere rimasta intrappolata all’interno dei cristalli blu per miliardi di anni e incorporata in rocce che alla fine sono cadute sulla Terra.

“Mentre i gas nobili sono spesso studiati per valutare le storie di irradiazione dei campioni, nessuno ha mai provato questa tecnica con gli hiboniti“, ha detto Kööp. “Questo è probabilmente perché sono molto piccoli, e anche perché sono rari e abbastanza difficili da recuperare nei meteoriti stessi.”

Gli scienziati hanno analizzato i cristalli utilizzando uno spettrometro di massa all’avanguardia in Svizzera, una macchina di dimensioni di un garage in grado di determinare la composizione chimica di un oggetto. Un laser fondeva piccoli grani di cristalli di hibonite e lo spettrometro di massa ne analizzava il contenuto.

Lo spettrometro di massa è stato specificamente progettato per cercare tracce di gas nobili, come l’elio e il neon. I ricercatori hanno trovato un segnale sorprendentemente ampio che mostra chiaramente la presenza di elio e neon.

Questa potrebbe essere la prima prova concreta dell’attività a lungo sospettata del nostro Sole neonato secondo i ricercatori.

“È eccitante che siamo riusciti a trovare questo valore così alto di gas nobile nelle hiboniti analizzate, perché supporta fortemente l’ipotesi del Sole sia stato attivo e precoce“, ha detto Kööp.

C’erano precedenti indizi secondo cui la nostra stella appena nata fosse più attiva di oggi, come le tracce di berillio- 10 (¹⁰Be) radioattivo trovati in meteoriti antichi. Tuttavia, era possibile che tale ¹⁰Be non fosse generato dall’attività solare iniziale, ma invece fosse ereditato dalla nube molecolare da cui proveniva il Sistema Solare. Al contrario, il neon e l’elio sono gas nobili, il che significa che praticamente non reagiscono mai con altre sostanze chimiche. Come tale, la loro presenza negli hiboniti suggerisce che sono stati prodotti all’interno dei cristalli, invece di rimanere intrappolati all’interno degli hiboniti stessi durante il processo di formazione.

La ricerca futura su antichi cristalli di meteorite potrebbe aiutare a rivelare dettagli sul disco protoplanetario di gas e polvere attorno al Sole e all’origine ai pianeti, come ad esempio la differenza tra le parti calde o fredde di questo disco.

“Ad esempio, l’elio è un elemento molto leggero e viene facilmente perso dai minerali durante il riscaldamento“, ha detto Kööp. “La presenza di elio negli hiboniti significa che non sono stati riscaldati molto dopo essere stati irradiati.”

I dettagli dello studio in questo link (pdf in inglese) loro risultati rilasciati online lunedì 30 luglio 2018 sulla rivista Nature Astronomy.

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(Fonte: space.com )