Carson a tha uimhir de òr anns a’ chruinne-cè aithnichte?
Tha cus òir anns a’ chruinne-cè, no co-dhiù anns an sgìre sa bheil sinn a’ fuireach. Is dòcha nach e duilgheadas a tha seo, oir tha sinn a 'cur luach mòr air òr. Is e an rud, chan eil fios aig duine cò às a thàinig e. Agus tha seo a’ cur iongnadh air luchd-saidheans.
A chionn gu robh an talamh leaghte aig an àm a chaidh a chruthachadh, is dòcha gun deach cha mhòr a h-uile òr air a’ phlanaid againn aig an àm sin a-steach do chridhe na planaid. Mar sin, thathas a 'gabhail ris gu bheil a' mhòr-chuid den òr a gheibhear ann an rùsg talmhainn agus chaidh an fhallainn a thoirt chun Talamh nas fhaide air adhart le buaidhean asteroid aig àm Boma Trom anmoch, timcheall air 4 billean bliadhna air ais.
Na eisimpleir tasgaidhean òir ann an lagan Witwatersrand ann an Afraga a Deas, an goireas as beairtiche aithnichte òr air thalamh, feart. Ach, tha an suidheachadh seo ga cheasnachadh an-dràsta. Creagan òir an Witwatersrand (1) air an cruachadh eadar 700 agus 950 millean bliadhna ron bhuaidh an meteorite Vredefort. Co-dhiù, is dòcha gur e buaidh eile bhon taobh a-muigh a bh’ ann. Eadhon ged a tha sinn a’ gabhail ris gu bheil an t-òr a lorgas sinn anns na sligean a’ tighinn bhon taobh a-staigh, feumaidh gun tàinig e cuideachd bho àiteigin a-staigh.
1. Creagan òir ann an lagan Witwatersrand ann an Afraga a Deas.
Mar sin cò às a thàinig ar n-òr gu lèir, agus chan e ar n-òr o thùs? Tha grunn theòiridhean eile ann mu spreadhaidhean supernova cho cumhachdach is gu bheil rionnagan a’ dol suas. Gu mì-fhortanach, chan eil eadhon feallsanachd neònach mar sin a 'mìneachadh an duilgheadas.
a tha a 'ciallachadh gu bheil e do-dhèanta a dhèanamh, ged a dh' fheuch na alchemists o chionn iomadh bliadhna. Faigh meatailt gleansachfeumaidh seachdad ’s a naoi protons agus 90 gu 126 neutron a bhith ceangailte ri chèile gus niuclas atamach èideadh a chruthachadh. Is e seo . Chan eil an leithid de aonachadh a’ tachairt tric gu leòr, no co-dhiù chan ann anns a’ choimhearsnachd chosmach againn a tha faisg oirnn, airson a mhìneachadh. saibhreas mòr an òira lorgas sinn air an Talamh agus a-staigh. Tha rannsachadh ùr air sealltainn gu bheil na teòiridhean as cumanta mu thùs an òir, i.e. chan eil tubaistean de rionnagan neutron (2) cuideachd a’ toirt seachad freagairt iomlan don cheist a thaobh susbaint.
Tuitidh òr dhan toll dubh
A-nis tha fios gu bheil na h-eileamaidean as truime air a chruthachadh nuair a bhios niuclasan dadaman ann an rionnagan a’ glacadh moileciuilean ris an canar neutronan. Airson a 'mhòr-chuid de sheann rionnagan, a' gabhail a-steach an fheadhainn a chaidh a lorg ann an galaxies dwarf bhon sgrùdadh seo, tha am pròiseas luath agus mar sin canar "r-process", far a bheil "r" a 'ciallachadh "luath". Tha dà àite ainmichte ann far am bi am pròiseas a’ gabhail àite gu teòiridheach. Is e a’ chiad fhòcas a dh’ fhaodadh a bhith na spreadhadh supernova a chruthaicheas raointean mòra magnetach - supernova magnetorotational. Tha an dàrna fear a 'tighinn còmhla no a' bualadh dà rionnag neutron.
Thoir sùil air riochdachadh eileamaidean trom ann an galaxies San fharsaingeachd, tha luchd-saidheans aig Institiùd Teicneòlais California anns na bliadhnachan mu dheireadh air grunn sgrùdadh a dhèanamh galaxies dwarf as fhaisge от Teileasgop Keka suidhichte air Mauna Kea, Hawaii. Bha iad airson faicinn cuin agus ciamar a chruthaich na h-eileamaidean as truime ann an galaxies. Tha toraidhean nan sgrùdaidhean sin a’ toirt seachad fianais ùr airson an tràchdas gu bheil na prìomh thùsan de phròiseasan ann an galaxies troich ag èirigh aig ìrean ùine gu math fada. Tha seo a 'ciallachadh gun deach eileamaidean trom a chruthachadh nas fhaide air adhart ann an eachdraidh na cruinne. Leis gu bheilear den bheachd gu bheil supernovae magnetorotational mar iongantas den chruinne-cè nas tràithe, tha an dàil ann an cinneasachadh eileamaidean trom a’ comharrachadh tubaistean rionnag neutron mar am prìomh thùs aca.
Soidhnichean spectroscopy de eileamaidean trom, a’ toirt a-steach òr, san Lùnastal 2017 le luchd-amharc electromagnetic anns an tachartas aonadh rionnag neutron GW170817 às deidh don tachartas a bhith air a dhearbhadh mar aonadh rionnag neutron. Tha modalan astrophysical gnàthach a’ moladh gu bheil tachartas aonadh rionnag neutron singilte a’ gineadh eadar 3 agus 13 tomadan òir. tuilleadh na'n t-òr uile a ta air thalamh.
Bidh tubaistean rionnag neutron a 'cruthachadh òr, a chionn 's gu bheil iad a' cothlamadh protons agus neutronan a-steach do niùclasan atamach, agus an uair sin a' cur na niuclasan troma a-mach a-steach àite. Dh’ fhaodadh pròiseasan coltach ris, a bheireadh cuideachd an ìre òir riatanach, tachairt aig àm spreadhadh supernova. “Ach tha rionnagan mòr gu leòr airson òr a thoirt a-mach ann an sprèadhadh mar seo a’ tionndadh gu tuill dhubh, ”thuirt Chiaki Kobayashi (3), speuradair aig Oilthigh Siorrachd Hertford san RA agus prìomh ùghdar an sgrùdaidh as ùire air a’ chuspair, ri LiveScience. Mar sin, ann an supernova àbhaisteach, tha òr, eadhon ged a thèid a chruthachadh, air a tharraing a-steach don toll dubh.
3. Chiaki Kobayashi à Oilthigh Siorrachd Hertford
Dè mu dheidhinn na supernovas neònach sin? An seòrsa seo de spreadhadh rionnag, ris an canar Supernova magnetorotational, supernova gu math tearc. rionnag a' bàsachadh tha e a' snìomh cho luath innte agus air a chuairteachadh leis raon magnetach làidirgun deach e thairis leis fhèin nuair a spreadh e. Nuair a bhàsaicheas i, bidh an rionnag a’ leigeil a-mach jets geal teth de stuth dhan fhànais. Leis gu bheil an rionnag air a thionndadh a-staigh, tha na jets aice làn de choraichean òir. Fiù ‘s a-nis, tha na rionnagan a tha a’ dèanamh suas òr gu math tearc. Tha eadhon nas teirce na rionnagan a’ cruthachadh òr agus ga chuir air bhog don fhànais.
Ach, a rèir an luchd-rannsachaidh, chan eil eadhon an tubaist de rionnagan neutron agus supernovae magnetorotational a 'mìneachadh cò às a thàinig an leithid de dh'òr air a' phlanaid againn. “Chan eil co-aonaidhean rionnag neutron gu leòr," tha e ag ràdh. Kobayashi. “Agus gu mì-fhortanach, eadhon le bhith a’ cur ris an dàrna stòr òir seo, tha an àireamhachadh seo ceàrr. ”
Tha e duilich co-dhùnadh dè cho tric rionnagan beaga neutron, a tha gu math dùmhail de sheann supernovae, a 'bualadh air a chèile. Ach is dòcha nach eil seo gu math cumanta. Chan eil luchd-saidheans air seo fhaicinn ach aon turas. Tha tuairmsean a’ sealltainn nach bi iad a’ bualadh tric gu leòr gus an t-òr a lorgar a thoirt gu buil. Is iad seo na co-dhùnaidhean aig a’ bhoireannach Kobayashi agus a cho-obraichean, a dh’ fhoillsich iad san t-Sultain 2020 anns The Astrophysical Journal. Chan e seo a’ chiad cho-dhùnaidhean mar seo le luchd-saidheans, ach tha an sgioba aige air an ìre as àirde de dhàta rannsachaidh a chruinneachadh.
Gu inntinneach, tha na h-ùghdaran a 'mìneachadh gu mionaideach an àireamh de eileamaidean nas aotroime a lorgar anns a’ chruinne-cè, leithid carbon 12C, agus cuideachd nas truime na òr, leithid uranium 238U. Anns na modailean aca, faodar na tha de dh’ eileamaid mar strontium a mhìneachadh le bhith a’ bualadh rionnagan neutron, agus europium le gnìomhachd supernovae magnetorotational. B’ iad sin na h-eileamaidean a b’ àbhaist do luchd-saidheans a bhith duilich a bhith a’ mìneachadh na cuibhreannan de na thachair dhaibh san fhànais, ach tha òr, no an àite a mheud, fhathast na dhìomhaireachd.
