Außerirdischer Stein in der ägyptischen Wüste stammt von einer seltenen Supernova, sagen Wissenschaftler
Ein seltsamer außerirdischer Weltraumfelsen, der in der ausgegraben wurde Sahara Desert könnte der erste Hinweis auf sein Erde für eine seltene Art von Supernova.
Die chemische Zusammensetzung des Hypatia-Steins, der erstmals 1996 in Ägypten entdeckt wurde, deutet darauf hin, dass er Staub und Staub enthalten könnte Gas die einst eine enorme Art von Supernova umgab, die spektakuläre Explosion eines sterbenden Sterns.
Supernovae vom Typ Ia finden typischerweise in Staubwolken statt, wo ein Weißer Zwerg oder die verschrumpelte Hülle eines kollabierten Sterns eine Umlaufbahn mit einem größeren, jüngeren Stern teilt, der noch etwas Brennstoff zum Verbrennen hat. Der kleinere und dichtere Weiße Zwerg nutzt seine immense Anziehungskraft, um etwas von dem Treibstoff des jüngeren Sterns zu schnappen, den er unerbittlich verschlingt und den jüngeren Stern in eine Tropfenform dehnt. Der Akt des kosmischen Kanniblismus endet jedoch schließlich in gegenseitiger Zerstörung, wenn der vampirische Weiße Zwerg groß genug wird, damit nukleare Reaktionen in seinem Kern wieder entfachen können. Nach einem plötzlichen hellen Blitz schleudert eine gewaltige Supernova-Explosion den bestrahlten Inhalt beider Sterne nach außen, um sich mit dem Staub zu vermischen und zu verschmelzen.
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Im Fall des Hypatia-Steins trieb der Cocktail aus Staub und Gas wahrscheinlich über Milliarden von Jahren durch den Weltraum, bis er in unserem kosmischen Hinterhof ankam und sich schließlich irgendwann während der Geburt unseres Planeten zu dem größeren Mutterkörper des Hypatia-Steins verfestigte Sonnensystem, schlägt die neue Forschung vor. Einmal geformt, wahrscheinlich irgendwo im äußeren Sonnensystem, raste der Felsen schließlich dorthin Erdezersplitterte bei der Landung in Fragmente.
„In gewisser Weise könnten wir sagen, wir haben eine Supernova-Ia-Explosion auf frischer Tat ertappt, weil das Gas Atome der Explosion wurden von der umgebenden Staubwolke erfasst, die schließlich den Mutterkörper von Hypatia bildete“, Hauptautor der Studie Jan Kramers, Geochemiker an der Universität von Johannesburg in Südafrika, sagte in einer Erklärung.
Um herauszufinden, woher das Gestein stammte, führten die Forscher eine chemische Analyse einer winzigen Probe des Hypatia-Steins mit zerstörungsfreien Techniken durch. Diese zeigten, dass das Gestein ungewöhnlich geringe Mengen an Silizium, Chrom und Mangan – Elemente, die im inneren Sonnensystem selten sind – hatte, während es für Objekte in unserer kosmischen Nachbarschaft auch ungewöhnlich hohe Gehalte an Eisen, Schwefel, Phosphor, Kupfer und Vanadium aufwies.
„Wir haben ein konsistentes Muster der Häufigkeit von Spurenelementen gefunden, das sich völlig von allem im Sonnensystem unterscheidet, ob primitiv oder entwickelt. Objekte im Asteroidengürtel und Meteore passen auch nicht dazu“, sagte Kramers.
Weitere Tests, bei denen die Elementkonzentrationen des Gesteins mit denen verglichen wurden, die wir in unserer Region des Weltraums erwarten würden, kamen zu noch überraschenderen Ergebnissen – der Stein stammte nicht einmal aus unserem Arm der Galaxie und enthielt zu viel Eisen , zu wenig Silizium und eine zu geringe Konzentration von Elementen, die schwerer als Eisen sind, um von einer Solo-Explosion eines Roten Zwergs (einer Typ-II-Supernova) stammen zu können.
Eine erschöpfende Suche nach Sterndaten und Modellen ließ dem Team keine andere wahrscheinliche Erklärung für den Ursprung des Gesteins als eine Typ-Ia-Supernova, die die ungewöhnlichen Elementkonzentrationen des Steins erklären würde. Die Verhältnisse von acht der 15 von den Forschern analysierten Elemente (Silizium, Schwefel, Kalzium, Titan, Vanadium, Chrom, Mangan und Nickel) stimmen sehr gut mit den für eine Explosion des Weißen Zwergs vorhergesagten Konzentrationen überein.
„Wenn diese Hypothese zutrifft, wäre der Hypatia-Stein der erste greifbare Beweis für eine Supernova-Typ-Ia-Explosion auf der Erde“, sagte Kramers. „Vielleicht ebenso wichtig ist, dass es zeigt, dass ein einzelnes anomales Staubpaket aus dem Weltraum tatsächlich in den Sonnennebel aufgenommen werden könnte, aus dem unser Sonnensystem gebildet wurde, ohne vollständig darin vermischt zu werden.“
Aber Zweifel bleiben. Sechs der Elemente des Steins – Aluminium, Phosphor, Chlor, Kalium, Kupfer und Zink – sind in Konzentrationen vorhanden, die das 10- bis 100-fache dessen betragen, was für eine Typ-Ia-Supernova zu erwarten wäre. Die Forscher glauben, dass dies auf die Ursprünge der Supernova als roter Riesenstern hindeuten könnte, der mehr von seiner ursprünglichen elementaren Zusammensetzung bewahrt hat, als die Modelle vorhergesagt hatten.
„Da ein Weißer Zwerg aus einem sterbenden Roten Riesen entsteht, könnte Hypatia diese Elementproportionen für die sechs Elemente von einem Roten Riesenstern geerbt haben. Dieses Phänomen wurde in anderen Forschungsarbeiten bei Weißen Zwergen beobachtet“, sagte Kramers.
Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Ergebnisse über den seltsamen außerirdischen Felsen in einer kommenden Ausgabe des Journals Ikarus.
Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science.