1969年にオーストラリアに衝突した隕石には、地球形成より25億年も前の、約70億年前の星屑が含まれていました。この驚くべき発見は、太陽系が誕生するはるか以前の環境を垣間見せてくれます。
米国科学アカデミー紀要（PNAS）に掲載された新たな研究によると、マーチソン隕石内部で発見された古代の粒子は、50億年から70億年前のものと推定された。この新たな論文は、シカゴ大学の天文学者フィリップ・ヘック氏が主導した。
これらの粒子は星間塵として起源を持ち、現在では地球上で最も古い固体物質と考えられており、約45億年前に形成されました。太陽系が形成される以前の環境の証拠となるため、これは注目すべき発見です。実際、これらの粒子はすでに新たな天文学的情報を提供しており、その中には数十億年前に起こった「ベビーブーム」期の星形成の証拠も含まれています。
「これは私がこれまで取り組んだ中で最も刺激的な研究の一つです」とヘック氏はプレスリリースで述べた。
星屑は星から（衝撃的ですよね？）生まれ、恒星風によって宇宙に吹き飛ばされます。最終的に、これらの恒星物質のかけらは再び蓄積され、さらに多くの星、そして時には惑星、衛星、隕石（ちなみに、私たちもこの物質でできています）を形成します。地球上では、これらの粒子の痕跡はわずかで、隕石のわずか5%にしか見られません。また、非常に小さいです。シカゴ大学のプレスリリースにあるように、「最大のものを100個集めても、この文の末尾のピリオドに収まるほどです」。より具体的に言うと、直径は約8ミクロンで、これは赤血球1個分ほどの大きさです。
フランス、ナンシーの岩石・地球化学研究センター（CPRG）の研究者であるデビッド・ベカート氏は、今回の研究には関わっていないが、太陽よりも古い時代の星間塵粒子は「プレソーラー粒子」として知られており、その一部は太陽系の形成中に発生した岩石天体に到達したと述べた。
「原始的な隕石の中にそれらの存在は古くから知られていました」とベカルト氏はギズモードに語った。「しかし、それらの年代や、太陽系形成以前の単一の星形成期に生成されたものかどうかを評価することは、個々のプレソーラー粒子の年代測定に信頼できる技術がなかったために困難でした。」
新たな研究の鍵となったのは、マーチソン隕石の中に詰まった大量のプレソーラー粒子と、それらの年代測定のための新たな戦略だった。しかし、最初のステップは粒子を分離することだった。
「まず、隕石の破片を粉末状に砕きます」と、研究の共著者でフィールド博物館とシカゴ大学の大学院生であるジェニカ・グリア氏はプレスリリースで述べた。「すべての破片が分離されると、一種のペースト状になり、刺激臭がします。腐ったピーナッツバターのような匂いです。」
この腐敗臭のする物質は酸で溶解され、数十個のプレソーラー粒子が残されました。研究者たちは、これらの孤立した粒子の年代を特定するために、宇宙線（宇宙空間を高速で移動し、固体を貫通する高エネルギー粒子）の粒子への照射量を測定する手法を用いました。宇宙線への長期曝露はより重い元素を生成するため、研究者たちは粒子中に含まれるこれらの検出しやすい元素の量に注目し、相対的な年代を推定しました。
結果は、プレソーラー粒子が極めて古く、何億年にもわたって膨大な量の宇宙線を吸収してきたことを示しました。最古の粒子は約70億年前のものとされ、大部分は46億年前から49億年前、そしてごく少数が56億年前のものとされています。つまり、マーチソン隕石で発見されたすべての星間粒子は、太陽系と太陽の形成以前に起源を持つということです。
https://gizmodo.com/mysterious-glass-beads-in-clams-point-to-ancient-meteor-1836636233
興味深いことに、この結果は、銀河系における星形成が一定ではなかったことを示しています。460万年前から49億年前に遡る粒子の過剰は、これらの粒子が活発な星形成の時代、つまり天の川銀河（私たちの銀河系は約80億年前に形成されました）における星々のベビーブームの時代に発生したことを示唆しています。実際、ヘック氏はこれを「私たちの研究における重要な発見の一つ」と述べています。
ベカルト氏も同意し、新論文は「印象的な技術的成果であると同時に重要な科学的発見であり、約70億年前までの我々の銀河系近隣地域における物質の進化についての新たな知見を与えてくれる」と述べたと、同氏はギズモードに語った。
この新しい技術を用いて、天文学者はこれらの発見を裏付けるために、プレソーラー粒子を含む類似の隕石を再調査するのが賢明でしょう。これらの原始的な天体には、まだ多くの歴史が残されています。
