Planetaire wetenschappers in Frankrijk hebben recent onderzoek naar de oorsprong van "vluchtige" elementen in het binnenste zonnestelsel beoordeeld en geanalyseerd en zijn tot de conclusie gekomen dat deze elementen verschillende oorsprongen hebben. Ze wijzen erop dat de mechanismen die betrokken zijn bij het afleveren van vluchtige stoffen aan rotsachtige planeten zoals de aarde waarschijnlijk een cruciale rol spelen in de bewoonbaarheid van een planeet. Als gevolg hiervan zou een beter begrip van de oorsprong van vluchtige stoffen in het binnenste zonnestelsel onze zoektocht naar leven op andere planeten kunnen informeren.
Tegenwoordig heeft de aarde een overvloed aan de vluchtige elementen waterstof, stikstof, koolstof en zuurstof, die allemaal cruciaal zijn voor het leven zoals wij dat kennen. Planetaire wetenschappers begrijpen echter niet waarom deze elementen zo gewoon zijn op aarde en andere rotsachtige planeten. Wetenschappers geloven dat het zonnestelsel werd gevormd door een protosolaire nevel (PSN) van gas en wat stof. Het PSN condenseerde vervolgens om de zon, planeten, asteroïden en kometen te vormen. Het probleem is dat de elementaire en isotopische samenstelling van de vluchtige stoffen in het binnenste zonnestelsel niet overeenkomt met de voorspellingen voor het PSN. Dit suggereert dat deze elementen niet rechtstreeks van het PSN kwamen, maar via ingewikkelder processen werden geleverd.
Drie leveringsprocessen
In hun recente onderzoek hebben Michael Broadley en collega's van de Universiteit van Lotharingen zag eruit dat er drie afzonderlijke processen waren die betrokken zouden kunnen zijn geweest bij het afleveren van vluchtige stoffen aan het binnenste zonnestelsel. Eerst bekijken ze hoe vluchtige stoffen worden opgenomen in vaste stoffen die vroeg in het PSN zijn gevormd. Vervolgens keken ze hoe deze vluchtige vaste stoffen binnen het PSN werden verdeeld. Ten slotte overwoog het team hoe deze vaste stoffen zouden aangroeien om de rotsachtige planeten te vormen.
Lachgas kan wijzen op buitenaards leven op aardachtige planeten
Een belangrijk onderdeel van hun werk is een analyse van vluchtige distributies en de rol van 'chondrieten', vaste lichamen die een groot deel van de vluchtige elementen van het zonnestelsel bevatten. Chondrieten kunnen gemaakt zijn van het mineraal enstatiet, kunnen meer koolstofhoudend van samenstelling zijn, "gewone" steenachtige lichamen zijn, of zijn komeetachtig met een overwegend ijzige samenstelling. Kometen bevatten meer water en koolstof dan elk van de andere drie soorten chondrieten, dus hieruit kunnen we concluderen dat vluchtige stoffen niet gelijkmatig over het zonnestelsel zijn verdeeld.
In hun review stellen Broadley en collega's vast dat vluchtige stoffen aanwezig zijn in chondrieten en kometen, vervat in de microschaalstructuren van op koolstof gebaseerde organische verbindingen en waterbevattende gehydrateerde silicaten. De auteurs bevestigen de aanwezigheid van vluchtige stoffen in deze hemellichamen door analyse van de isotopische kenmerken in hun residente organische en silicaatverbindingen. Aangezien bepaalde isotopen kunnen worden gevonden in de primitieve buitenaardse materialen van sommige ruimtevoorwerpen en niet van andere, is het mogelijk om te bepalen welke objecten dezelfde vluchtige stoffen bevatten die door het PSN zijn gevormd. Deze radioactieve signatuur van vluchtige stoffen verschilt ondubbelzinnig van de samenstelling van het PSN, waarvan bekend is dat het de terrestrische planeten heeft gevormd. Dit betekent dat vluchtige stoffen uit een ander kosmochemisch reservoir komen dan andere elementen in het zonnestelsel.
Uiteindelijk zijn er veel onbekenden in de planetaire wetenschap, waaronder de oorsprong van vluchtige stoffen in het hele zonnestelsel. Het werk van Broadley en collega's codificeert ons begrip van de verdeling van vluchtige stoffen in chondrieten, kometen en terrestrische planeten, door diagnostische criteria te gebruiken om de eigenschappen van zogenaamde "primitieve materie" te evalueren.
Het onderzoek is beschreven in NATUUR.
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- Bron: https://physicsworld.com/a/volatile-elements-in-inner-solar-system-have-several-different-origins/
