Wetenschappers hebben onlangs het oudste materiaal op aarde geïdentificeerd: sterrenstof van 7 miljard jaar oud, weggestopt in een enorme, rotsachtige meteoriet die een halve eeuw geleden onze planeet trof.
Dit oeroude interstellaire stof, gemaakt van presolaire korrels (stofkorrels die onze zon voorafgaan), werd tijdens de laatste stadia van hun leven door stervende sterren het universum in geblazen. Een deel van dat stof liftte uiteindelijk naar de aarde op een asteroïde die de Murchison-meteoriet produceerde, een enorme 220-pond. (100 kilogram) gesteente dat viel op 28 september 1969, nabij Murchison, Victoria, in Australië.
Nieuwe analyse van tientallen presolaire korrels van de Murchison-meteoriet onthulde een reeks leeftijden, van ongeveer 4 miljoen jaar ouder dan onze zon - die 4,6 miljard jaar geleden werd gevormd - tot 3 miljard jaar ouder dan onze zon, meldden onderzoekers in een nieuwe studie .
Hoewel het universum rijk is aan zwevend sterrenstof, zijn er nooit presolaire korrels gevonden in de rotsen van de aarde. Dat komt omdat platentektoniek, vulkanisme en andere planetaire processen al het presolaire stof dat zich tijdens de vorming van de aarde heeft verzameld, hebben verwarmd en getransformeerd, zei hoofdonderzoeksauteur Philipp Heck, de Robert A. Pritzker Associate Curator of Meteoritics and Polar Studies in het Field Museum of Natural Geschiedenis in Chicago.
Wanneer grote, verweesde ruimterotsen ontstaan - zoals de asteroïde die Murchison produceerde - kunnen ook zij oud, interstellair stof opnemen. Maar in tegenstelling tot dynamische planeten is Murchison's ouder-asteroïde 'een bijna inert stuk steen dat is gevormd uit de zonnevel en sindsdien niet is veranderd', dus de presolaire korrels zijn niet gekookt tot een ander type mineraal, vertelde Heck. WordsSideKick.com.
De meeste presolaire korrels zijn ongeveer 1 micron lang of zelfs kleiner. Maar de korrels die de wetenschappers voor de studie analyseerden, waren veel groter, variërend van 2 tot 30 micron lang.
'We noemen ze' keien ',' zei Heck. 'We kunnen ze zien met een optische microscoop.'
Stellar "babyboom"
Voor de studie onderzochten Heck en zijn collega's 40 van deze zogenaamde rotsblokken van Murchison, vermalen stukjes van de meteoriet en voegden zuur toe, dat mineralen en silicaten oploste en de zuurbestendige presolaire korrels onthulde.
'Ik vergelijk het altijd met het afbranden van de hooiberg om de naald te vinden,' zei Heck.
De onderzoekers gebruikten een dateringstechniek die de blootstelling van de korrels aan kosmische straling tijdens hun interstellaire reis over miljarden jaren mat. In de ruimte komen hoogenergetische deeltjes uit verschillende bronnen en bombarderen en penetreren vaste objecten die passeren. Die kosmische straling reageert met gesteente en vormt nieuwe elementen die zich in de loop van de tijd ophopen. Door de hoeveelheid verschillende elementen in presolaire korrels te meten, kunnen wetenschappers inschatten hoe lang het stof in kosmische straling heeft gezeten.
Zie het op deze manier: stel je voor dat je een emmer buiten zet tijdens een regenbui. Zolang de regen gestaag valt, kun je berekenen hoe lang de emmer buiten is geweest op basis van de hoeveelheid regen die hij opvangt, legde Heck uit.
De meeste granen - ongeveer 60% - dateerden van ongeveer 4,6 miljard tot 4,9 miljard jaar geleden. Een mogelijke verklaring waarom er zoveel korrels van deze tijd waren, is dat ze allemaal het product waren van een "kleine babyboom" van stergeboorte in ons sterrenstelsel dat ongeveer 7 miljard jaar geleden plaatsvond.
'En daarna duurde het ongeveer twee tot twee en een half miljard jaar voordat die sterren stof produceerden', legde Heck uit. 'Als een ster zich vormt, produceert hij geen stof. Gedurende het grootste deel van zijn leven produceert de ster geen stof. De sterren produceren pas aan het einde van hun leven stof.'
Deze ontdekking ondersteunt bevindingen van andere astronomen die wijzen op een dramatische piek in stervorming rond 7 miljard jaar geleden, rapporteerden de onderzoekers.
Bovendien reisden veel van de korrels niet alleen door de ruimte; ze reisden als bosjes, 'bijna als granolaclusters', aldus Heck. Hoewel het niet zeker is wat deze korrels heeft gebonden, hebben andere studies aangetoond dat sommige presolaire korrels zijn bedekt met een kleverige film van organisch materiaal, die deze clusters aan elkaar had kunnen plakken, zei Heck.
Ruikt naar wetenschap
Het malen en analyseren van stukjes ruimtesteen leverde de onderzoekers ook een ongewoon bijproduct op: een sterke en zeer penetrante geur. De pasta van gemalen meteoriet gaf een stank vrij 'als rotte pindakaas', zegt co-auteur Jennika Greer, een afgestudeerde student aan het Field Museum en de University of Chicago, in een verklaring.
'Ik heb nog nooit rotte pindakaas geroken', vertelde Heck aan WordsSideKick.com. 'Maar het rook echt heel sterk.'
Een andere meteoriet die onlangs aan de collectie van het Field Museum werd toegevoegd, de Aguas Zarcas uit Costa Rica, of 'kosmische mudball-meteoriet', rook naar gekookte spruitjes. Vluchtige organische stoffen in rotsachtige meteorieten die abiotisch zijn - niet gevormd door levende organismen - produceren deze kenmerkende geuren wanneer ze worden verwarmd of opgelost, zei Heck.
En Murchison was een bijzonder stinkende meteoriet, zei Heck. Toen hij in 2019 de stad Murchison bezocht voor de 50e verjaardag van de landing van de meteoriet, sprak hij met mensen die de gebeurtenis hadden gezien of fragmenten van de ruimtesteen hadden verzameld. Velen van hen hadden verhalen te vertellen over het kenmerkende aroma van de meteoriet.
'Ze zeiden dat de hele stad naar spiritus rook, een zeer sterke organische geur,' zei Heck. 'Zelfs degenen die de meteoriet zelf niet hadden gezien - ze rook eraan.'
De bevindingen werden vandaag (13 januari) online gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.
