Um pedaço incomum em um meteorito pode conter uma parte surpreendente da história do espaço, com base em uma nova pesquisa da Washington University em St. Louis.

Os grãos pré-solares - pequenos pedaços de material interestelar sólido formados antes do nascimento do sol - são às vezes encontrados em meteoritos primitivos. Mas uma nova análise revela evidências de grãos presolares em parte de um meteorito onde não se espera que sejam encontrados.

"O que é surpreendente é o fato de que os grãos presolares estão presentes, "disse Olga Pravdivtseva, professor associado de pesquisa em física em Artes e Ciências e autor principal de um novo artigo em Astronomia da Natureza . "Seguindo nosso entendimento atual da formação do sistema solar, grãos presolares não poderiam sobreviver no ambiente onde essas inclusões são formadas. "

Curious Marie é um exemplo notável de uma "inclusão, "ou um pedaço dentro de um meteorito, chamada de inclusão rica em cálcio-alumínio (CAI). Esses objetos, alguns dos primeiros a ter condensado na nebulosa solar, ajudar os cosmoquímicos a definir a idade do sistema solar. Este pedaço específico de meteorito - da coleção do Centro Robert A. Pritzker para Meteoríticos e Estudos Polares no Museu do Campo de Chicago - já foi notícia antes, quando cientistas da Universidade de Chicago deram seu nome para homenagear a química Marie Curie.

Para o novo trabalho, Pravdivtseva e seus co-autores, incluindo Sachiko Amari, professor pesquisador de física na Washington University, usaram assinaturas isotópicas de gases nobres para mostrar que grãos de carboneto de silício (SiC) presolar estão presentes em Curious Marie.

Isso é importante porque os grãos presolares são geralmente considerados muito frágeis para terem suportado as condições de alta temperatura que existiam perto do nascimento do nosso sol.

Mas nem todos os CAIs foram formados exatamente da mesma maneira.

"O fato de o SiC estar presente em inclusões refratárias nos fala sobre o ambiente na nebulosa solar na condensação dos primeiros materiais sólidos, "disse Pravdivtseva, que faz parte do Centro McDonnell de Ciências Espaciais da Universidade de Washington. “O fato de o SiC não ter sido completamente destruído em Curious Marie pode nos ajudar a entender um pouco melhor esse ambiente.

"Muitas inclusões refratárias foram derretidas e perderam todas as evidências texturais de sua condensação. Mas nem todas."

Como resolver um mistério

Pravdivtseva e seus colaboradores usaram dois espectrômetros de massa construídos internamente na Universidade de Washington para fazer suas observações. A universidade tem uma longa história de trabalho com gás nobre e é o lar de um dos laboratórios de gás nobre mais bem equipados do mundo. Ainda, este trabalho foi excepcionalmente desafiador.

Os pesquisadores tinham 20 mg de Curious Marie para trabalhar, que é uma amostra relativamente grande de uma perspectiva cosmoquímica. Eles aqueceram gradualmente, aumentar a temperatura e medir a composição de quatro gases nobres diferentes liberados em cada uma das 17 etapas de temperatura.

"Experimentalmente, é um trabalho elegante, "Pravdivtseva disse." E então nós tivemos um quebra-cabeça de assinaturas isotópicas de gases nobres para desvendar. Para mim, é como resolver um mistério. "

Outros já procuraram evidências de SiC em tais inclusões ricas em cálcio-alumínio em meteoritos usando gases nobres antes, mas a equipe de Pravdivtseva é a primeira a descobri-lo.

"Foi lindo quando todos os gases nobres apontaram para a mesma fonte de anomalias - SiC, " ela disse.

"Não vemos apenas SiC nos CAIs de granulação fina, vemos uma população de pequenos grãos que se formaram em condições especiais, "Pravdivtseva disse." Esta descoberta nos força a revisar como vemos as condições na nebulosa solar inicial. "