Para saintis baru-baru ini mengenal pasti bahan tertua di Bumi: stardust yang berusia 7 bilion tahun, tersimpan di meteorit besar, berbatu yang melanda planet kita setengah abad lalu.
Debu interstellar purba ini, yang diperbuat daripada bijirin presolar (biji-biji debu yang mendahului matahari kita), telah dibendung ke alam semesta oleh bintang mati semasa peringkat akhir kehidupan mereka. Sebahagian daripada debu itu akhirnya menembusi perjalanan ke Bumi pada asteroid yang menghasilkan Murchison meteorite, yang besar, 220-lb. (100 kilogram) batu yang jatuh pada 28 September 1969, berhampiran Murchison, Victoria, di Australia.
Analisis baru berpuluh-puluh butiran presolar dari Murchison meteorit mendedahkan pelbagai umur, dari kira-kira 4 juta tahun lebih tua daripada matahari kita - yang dibentuk 4.6 bilion tahun lalu - sehingga 3 bilion tahun lebih tua daripada matahari kita, penyelidik melaporkan dalam satu kajian baru .
Walaupun alam semesta berlimpah dengan stardust terapung, tiada biji presolar yang pernah ditemukan di batuan Bumi. Ini kerana plat tektonik, gunung berapi dan proses planet lain memanas dan mengubah semua habuk presiden yang mungkin dikumpulkan semasa pembentukan bumi, kata pengetua kajian utama Philipp Heck, Robert A. Pritzker Associate Curator of Meteoritics dan Studies Polar di Muzium Alam Semula Jadi Lapangan Sejarah di Chicago.
Apabila besar, bentuk ruang yatim piatu - seperti asteroid yang menghasilkan Murchison - mereka juga boleh mengambil habuk purba dan bintang. Tetapi tidak seperti planet dinamik, asteroid ibu bapa Murchison adalah "batu yang hampir tidak aktif yang terbentuk dari nebula surya dan tidak berubah sejak itu," jadi butiran presolar tidak dimasak ke dalam jenis mineral yang lain, kata Heck Sains Hidup.
Sebatian bijirin kebanyakan mengukur kira-kira 1 mikron panjang, atau lebih kecil. Tetapi bijirin yang dianalisis para saintis untuk kajian itu jauh lebih besar, antara 2 hingga 30 mikron panjangnya.
"Kami panggil mereka 'batu'," kata Heck. "Kami dapat melihat mereka dengan mikroskop optik."
"Ledakan bayi"
Untuk kajian ini, Heck dan rakan-rakannya mengkaji 40 batu-batu mulia ini dari Murchison, mengisar bit meteorit dan menambah asid, yang membubarkan mineral dan silikat dan mendedahkan bijirin presiden yang tahan asam.
"Saya selalu bandingkan dengan membakar jerami itu untuk mencari jarum," kata Heck.
Para penyelidik menggunakan teknik temu janji yang mengukur pendedahan butir kepada sinaran kosmik semasa perjalanan interstellar mereka selama berbilion tahun. Di dalam ruang, zarah tenaga tinggi berpunca dari sumber yang berbeza, membombardir dan menembus objek padat yang berlalu. Sinar kosmik itu bertindak balas dengan batu untuk membentuk unsur-unsur baru yang terkumpul dari masa ke masa. Dengan mengukur kuantiti unsur yang berlainan dalam butiran presolar, saintis boleh menganggarkan berapa lama debu telah mandi dalam sinaran kosmik.
Fikirkan dengan cara ini: Bayangkan meletakkan baldi di luar semasa hujan lebat. Selagi hujan jatuh pada kadar yang stabil, anda boleh mengira berapa lama baldi telah berada di luar berdasarkan jumlah hujan yang dikumpulkannya, Heck menjelaskan.
Kebanyakan biji-bijian - kira-kira 60% - bertarikh kepada sekitar 4.6 bilion hingga 4.9 bilion tahun yang lalu. Satu penjelasan yang mungkin untuk mengapa terdapat begitu banyak biji pada zaman ini adalah bahawa mereka semua adalah hasil daripada "ledakan bayi kecil" kelahiran bintang di galaksi kita yang berlaku sekitar 7 bilion tahun yang lalu.
"Dan kemudian mengambil masa dua hingga dua setengah bilion tahun untuk bintang-bintang itu menjadi penghasil habuk," jelas Heck. "Apabila bintang berbentuk, ia tidak menghasilkan debu, sepanjang sebahagian besar hidupnya, bintang itu tidak mengeluarkan debu, bintang-bintang hanya menghasilkan debu pada akhir hidupnya."
Penemuan ini menyokong penemuan oleh ahli astronomi lain yang menunjukkan peningkatan spektrikal dalam pembentukan bintang sekitar 7 bilion tahun yang lalu, para penyelidik melaporkan.
Lebih-lebih lagi, banyak biji-biji tidak bergerak melalui ruang sahaja; mereka bergerak sebagai rumpun, "hampir seperti granola cluster," menurut Heck. Walaupun ia tidak pasti apa yang terikat pada bijirin ini, kajian-kajian lain telah menunjukkan bahawa beberapa bijih presolar disalut dengan filem lengket bahan organik, yang boleh menggabungkan kelompok-kelompok ini bersama-sama, kata Heck.
Bau seperti sains
Pengisaran dan menganalisis bit batu ruang juga menyampaikan penyelidik dengan produk sampingan luar biasa - bau yang kuat dan sangat tajam. Pekat meteorit tanah-tanah mengeluarkan bau "seperti mentega kacang busuk," kata pengarang bersama Jennika Greer, seorang pelajar siswazah di Muzium Lapangan dan Universiti Chicago, dalam satu kenyataan.
"Saya tidak pernah berbau mentega kacang busuk," Heck memberitahu Live Science. "Tetapi ia bau sangat kuat."
Satu lagi meteorit yang baru-baru ini ditambah ke koleksi Muzium Lapangan, Aguas Zarcas dari Costa Rica, atau "meteorit mudball kosmik," dikatakan bau seperti pucuk Brussels yang dimasak. Sebatian organik meruap dalam meteorit berbatu yang abiotik - tidak dibentuk oleh organisma hidup - menghasilkan bau khas ini apabila ia dipanaskan atau dibubarkan, kata Heck.
Dan Murchison adalah meteorit yang sangat berbau, kata Heck. Apabila dia melawat bandar Murchison pada tahun 2019 untuk ulang tahun ke-50 pendaratan meteorit itu, dia bercakap dengan orang yang menyaksikan peristiwa atau mengumpulkan serpihan batu ruang. Kebanyakan mereka mempunyai kisah untuk memberitahu tentang aroma khas meteorit ini.
"Mereka berkata seluruh bandar itu berbau seperti semangat metilasi, bau organik yang sangat kuat," kata Heck. "Malah mereka yang tidak melihat meteorit itu sendiri - mereka menciumnya."
Penemuan ini diterbitkan dalam talian hari ini (13 Jan) dalam jurnal Prosiding Akademi Sains Kebangsaan.
