Sabe-se que muitos branco quente anões ambientes, essencialmente de hidrogênio puro ou hélio puro, estão contaminados por outros elementos - como o carbono, o silício e ferro. O que não se sabia, no entanto, foi a origem desses elementos, conhecidos em termos astronômicos como metais.
Este décadas mistério espaço foi resolvido por uma equipe internacional de astrônomos liderada pelo professor Martin Barstow da Universidade de Leicester e presidente eleito da Royal Astronomical Society . Cientistas de Leicester e da Universidade do Arizona investigado quentes, jovens, anãs brancas - os restos super-densos de estrelas semelhantes ao Sol, que ficou sem combustível e desabou sobre o tamanho da Terra. Sua pesquisa é destaque em MNRAS-os Monthly Notices da Royal Astronomical Society , publicado pela Oxford University Press.
"A origem precisa dos metais tem permanecido um mistério e extremas diferenças em sua abundância entre as estrelas não poderiam ser explicadas", disse o professor Barstow, um Pro-Vice-Chanceler da Universidade de Leicester, cuja pesquisa foi auxiliado por sua filha Jo, uma co-autor do estudo, durante um estágio de verão em Leicester. Ela já passou a ser um astrónomo trabalhando em Oxford - em planetas extra-solares.
"Acreditava-se que este material foi" levitou "pela radiação intensa de camadas mais profundas da estrela", disse o professor Barstow. Agora, os pesquisadores descobriram que muitas das estrelas mostram sinais de contaminação por material rochoso, as sobras de um sistema planetário.
Os investigadores examinaram 89 anões brancos, utilizando o Extremo Ultravioleta espectroscópica Explorador para obter os seus espectros (dispersar a luz de cor), em que as "impressões digitais" de carbono, silício, fósforo e enxofre pode ser visto, quando estes elementos estão presentes na atmosfera . Eles descobriram que em estrelas com atmosferas poluídas a proporção de silício e carbono combinado observado em material rochoso, muito maior do que a encontrada em estrelas ou gás interestelar.
Anão branco supernovas tipo Ia são mais brilhantes do que galáxias inteiras e bilhões visíveis de anos-luz de distância (veja a imagem no topo da página).
O novo trabalho indica que em cerca de um terço de todos os anãs brancas quentes estão contaminados, desta forma, com os detritos muito provavelmente sob a forma de pequenas rocas análogos planeta. Isto implica que uma proporção similar de estrelas como o nosso Sol, assim como estrelas que são um pouco mais massiva como Vega e Fomalhaut, construir sistemas que contenham planetas terrestres. Este trabalho é uma forma de arqueologia celestial onde estamos estudando as 'ruínas' de planetas rochosos e / ou seus blocos de construção, após o desaparecimento da estrela principal.
O mistério da composição destas estrelas é um problema que temos vindo a tentar resolver há mais de 20 anos. É emocionante perceber que eles estão engolindo as sobras de sistemas planetários, talvez como o nosso, com a perspectiva de que um trabalho mais detalhado acompanhamento será capaz de nos dizer sobre a composição dos planetas rochosos que orbitam outras estrelas ", disse Professor Barstow.
Nos primórdios da Terra, um pouco menos de 2 bilhões de anos atrás, os metais que foram originalmente semeado por bilhões de explosões de supernovas , incluindo o cobre, molibdênio e zinco tornou-se disponível para as células primitivas, ao mesmo tempo que as células começaram a tornar-se muito mais complexa. Os cientistas indicam que eles identificaram o evento que introduziu esses metais, o que tornou possível que essas células primitivas se desenvolver, evoluir e se espalhar. O segredo, segundo os pesquisadores, era de granito.
A vida na Terra se originou mais de 3,5 bilhões de anos atrás, como células procariotas básicos, que não têm um núcleo. Células avançadas - chamados eucariontes - acrescentou um núcleo. Eles evoluíram em torno de 2 bilhões de anos atrás. Então, em algum momento entre 2.000 milhões e 1 bilhão de anos atrás, essas células proliferaram, a reprodução sexual evoluiu, e os primeiros organismos multicelulares desenvolveram.
John Parnell, um geólogo da Universidade de Aberdeen , no Reino Unido, disse que reuniu duas áreas de pesquisa para formar esta conclusão. O primeiro foi de cientistas que identificaram que os avanços críticos na vida alinhado com o aumento do acesso aos metais cerca de 1,5 a 2000 milhões anos atrás. Um segundo grupo tinha mostrado que granitos carregam muitos desses mesmos metais formados mais ou menos ao mesmo tempo. "Ninguém tinha pensado nisso dessa forma antes", disse Parnell.
A pesquisa sugere que a grande quantidade de calor dentro da Terra neste momento causou magmas carregado de metal a subir a partir de grandes profundidades, que resfriados em granitos perto da superfície. Os cientistas concluíram que este evento causou a mudança substancial na superfície e química dos oceanos da Terra, que começou cerca de 2 bilhões de anos atrás. Esta hipótese desafia o consenso predominante de que mudanças na química do oceano foram responsáveis por permitir que a vida para realizar essa transição.
"Não há dúvida de que, provavelmente, uma grande quantidade de metal foi preso nos oceanos", disse Parnell "[Estamos] o que sugere que é o ambiente terrestre onde o metal estava realmente sendo feito recentemente disponível."
Parnell reuniu várias peças de evidências que mostram que os granitos formados, chegou à superfície dos continentes, então resistiu. Resistindo metais liberados, disse ele, que viajou com a enxurrada para encher os lagos e mares rasos, lugares onde a vida primitiva poderia incorporar os metais e tornar-se mais complexa.
"Propomos que os metais foram entregues devido a uma combinação crítica de crescimento continental, a concentração de metal perto da superfície, e da erosão no meio ambiente superfície durante o Mesoproterozóico [um período de tempo de cerca de 1,6-1,0 bilhões de anos atrás]", Parnell e seus colegas escreveu em seu artigo, publicado este em Geologia.
"É muito interessante e intrigante", disse Ariel Anbar, geólogo da Universidade Estadual do Arizonaem Tempe. "Muitos de nós na comunidade notaram vagamente que há essa correlação e nós já se perguntou se há algo a ele." Anbar também chamado de artigo "instigante". Ele sugeriu que o aumento da disponibilidade de oxigênio no ambiente pode ter sido mais responsável pelo aumento da complexidade da vida.
"Eu acho que todos nós devemos ser cautelosos em dizer, 'Oh, este fator foi a chave", disse Anbar. "Há provavelmente múltiplos fatores."
Independentemente da causa raiz que fez novos elementos disponíveis para a vida antiga, metais como cobre, molibdênio e zinco são importantes.
"Muitas pessoas vão saber que nós temos a abundância de ferro em nosso corpo, e você pode ver que na cor vermelha no nosso sangue", disse Parnell. "Nós temos tanto zinco em nossos corpos como nós temos de ferro."
Mais informações: Trabalho de pesquisa: http://geology.gsa ... 6.1.abstract
O Galaxy diário via Universidade de Leicester, Geology.com, e Inside Science News Serviço
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