Dávní duchové niobu. Kredit: Makiko K. Haba.

Niob-92 je nejvíce stabilní z nestabilních izotopů tohoto přechodného kovu. Přesto je jeho poločas rozpadu 34,7 milionů let, což je v geologickém měřítku poměrně krátká doba. Proto tento izotop od doby vzniku Sluneční soustavy prakticky „vyhynul“. Dodnes jsou ale v naší soustavě přítomní „duchové“ niobu-92, v podobě stabilního izotopu zirkonia-92.

Maria Schönbächler. Kredit: ETH Zürich.

Maria Schönbächler ze švýcarské techniky ETH Zürich s mezinárodní týmem podstatně vylepšili datování niob-92 – zirkonium-92 a využili ho k výzkumu počátků Sluneční soustavy. Klíčovou roli v tom sehrály minerály se zirkonem a rutilem, které vědci získali z meteoritů pocházejících z planetky Vesta, považované za jedinou známou kamennou protoplanetu, která se zachovala z doby vzniku Sluneční soustavy.

Tyto minerály jsou nejvhodnější pro analýzy niobu-92. Badatelé pak s pomocí datování uran – olovo spočítali, jak hojný byl niob-92 v době vzniku Sluneční soustavy. Tím vzniklo podstatně kvalitnější datování niob-92 – zirkonium-92.

Planetka Vesta na snímku sondy Dawn. Kredit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Badatelé s pomocí vylepšeného datování sestavili model vzniku Sluneční soustavy. Podle tohoto modelu vznikla vnitřní část Sluneční soustavy s terestrickými planety do značné míry z materiálu, který byl vyvržen do vesmíru supernovou typu Ia, tedy takovou, kdy v těsné dvojhvězdě bílého trpaslíka s nějakou jinou hvězdou dotyčný trpaslík krade svému partnerovi hmotu. Když hmotnost trpaslíka překročí jistou mez, tak se odpálí jako supernova.

Vnější část Sluneční soustavy s plynnými obry byla podle autorů výzkumu naopak utvořena převážně z materiálu, který vylétl do vesmíru při explozi supernovy, odpálené při zhroucení masivní hvězdy. Pravděpodobně k tomu došlo v dávné hvězdné porodnici, kde se zrodilo i naše Slunce. Jak se zdá na počátku Sluneční soustavy byly hned dvě supernovy. Tomu se říká explozivní minulost.

Literatura

ETH Zürich 1. 3. 2021.

PNAS 118: e2017750118.