עניין מערכת השמש הקדומה נחקר באמצעות קרן קוונטית

צוות חוקרים בראשות אוניברסיטת טוקיו פרסם את תוצאות מחקר המדגם

מהאסטרואיד Ryugu, שנמסר על ידי סוכנות חקר החלל היפנית. הרכב האסטרואיד מבהיר את התכונות הכימיות של מערכת השמש הקדומה.

עבור עבודתם, מדענים פיתחו שיטה חדשה,שכללה לכידת קרן קוונטית או קרן של מיואונים שליליים שהופקו על ידי אחד ממאיצי החלקיקים עתירי האנרגיה הגדולים בעולם, J-PARC, ביפן. גישה זו מאפשרת לקבוע את ההרכב הכימי של החומר מבלי להרוס את המדגם.

השוואה של הרכב מדגם של האסטרואיד ריוגו (אדום) ומטאוריט אורגיי (כחול). תמונה: צוות ניתוח Muon

מיואונים הם אחד מהחלקיקים היסודיים ביקום.הם יכולים לחדור חומרים עמוק יותר מקרני רנטגן, מה שהופך אותם לאידיאליים לניתוח חומרים. כאשר מיאון שלילי נתפס על ידי דגימה מוקרנת, נוצר אטום מיאווני. קרני רנטגן מיאון הנפלטות מאטומים כאלה הן בעלות אנרגיה גבוהה, ולכן ניתן לזהות אותן ברגישות גבוהה. 

במקביל, על מנת למנוע זיהום דגימותהאטמוספרה של כדור הארץ, חוקרים פיתחו מערך ניסוי מיוחד. הקירות הפנימיים של החדר היו מצופים בנחושת טהורה כדי למזער רעשי רקע בעת ניתוח האסטרואיד. והוא עצמו הושם בהליום גזי.

השוואה של הרכב השיעור של חומרים שונים בדגימה מהאסטרואיד Ryugu ומטאוריטים. הקו הכחול הוא הנתונים הממוצעים עבור מדגם של מטאוריטים פחמניים, הקו האדום הוא מטאוריט אורגיי. תמונה: צוות ניתוח Muon

המחקר הראה שהמדגם הוא במידה רבההתאימו בהרכבם למטאוריטים פחמניים (כונדריטים), שהתגלו קודם לכן ונחשבים לדוגמא של החומר המוצק של מערכת השמש. נמצאו בו חומרים רבים הנחוצים לחיים, ביניהם פחמן, חנקן וחמצן. אבל שיעורם של האחרונים ביחס לסיליקון היה נמוך משמעותית מזה של שברים שנמצאו על פני כדור הארץ.

חוקרים מציעים כי כונדריטים, אשרנפל לכדור הארץ, קיבל "זיהום" חמצן באטמוספירה של כדור הארץ, מה שאומר שיש לתקן את מודל ההפצה של כימיקלים במערכת השמש המוקדמת, כאשר ריוגו נוצר, תוך התחשבות בנתונים חדשים.

קרא עוד:

נודע איזה תה הורס חלבון במוח

נמצא מבנה בן 7,000 שנה עתיק יותר מהפירמידות המצריות וסטונהנג'

תראו את התמונות הראשונות של מאדים שווב צילם: הן ממש מסנוורות

על הכריכה: מתקן בדיקה. תמונה: צוות ניתוח Muon