Sós víz a Naprendszer ősanyagában

Egy brit kutatócsoport olyan sókristályokat talált egy meteoritban, amely radioizotópos vizsgálataik szerint a Naprendszer legősibb anyagai közé tartozik.

A só minden jel szerint sósvíz elpárolgása nyomán maradt vissza, s ez azt sejteti, hogy az életnek kedvező feltételek talán korábban és szélesebb körben kialakulhattak, mint azt eddig feltételezték.



A Manchesteri Egyetem és a londoni Természettudományi Múzeum kutatói radioizotópos kormeghatározással megállapították, hogy a sókristályok valószínűleg kétmillió évvel a Naprendszer kialakulása előtt keletkeztek. Ha ez következtetés helytálló, akkor azt jelenti, hogy a születő Nap körül kavargó gáz, por és jégszemcsék jóval hamarabb álltak össze sziklarögökké, mint gondolták. Ezekből a kisebb szikladarabokból álltak össze az olyan ősi meteoritok, mint a most vizsgált, a képen látható Zag (amely 1998-ban Marokkóban ért földet), majd később a kisbolygók és a bolygók. James Whitby és munkatársai szerint a kialakuló sziklarög vizet és radioaktív izotópokat is tartalmazott. Az izotópok bomlása elegendő hőt termelt ahhoz, hogy a kőzetben megolvassza a jeget, majd hamarosan a vizet is elpárologtassa. A vízben oldott sók (főként nátrium-klorid) eközben kristályos üledékként rakódtak le, amelyek mikroszkopikus zárványokban vizet is tartalmaznak.

Először persze, meg kellett bizonyosodni arról, hogy a sókristályok nem a földet érés után, szennyeződésként kerültek a meteoritba. Majd arra kellett választ keresni, mikor, és mennyi ideig volt számottevőbb mennyiségű víz a meteoritban.
A kutatók mindkét kérdés eldöntéséhez a Zag meteoritban talált sókristályokból vett mintában található xenon-, jód- és argonizotópok arányát határozták meg. Meglepően nagy mennyiségű xenon-129-et találtak, amely a jód-129 bomlásában keletkezik. A Naprendszer ősanyagában a jód-129 jelen volt, a Földön viszont csak elvétve fordul elő. Ez pedig egyértelműen bizonyítja, hogy a sóminta nem földi eredetű.

A jód-129 xenon-129-re való radioaktív bomlásának felezési idejéből Whitby és munkatársai igen nagy pontossággal meg tudták határozni a sókristály korát. Számításaik szerint a kristályok mintegy kétmillió évvel a Naprendszer 4,57 milliárd évvel ezelőtti születése után keletkeztek, ami arra enged következtetni, hogy a víz nagyon hamar elpárolgott az összeálló sziklarögből.

A Zag egyébként a második olyan meteorit, amelyben sókristályokat találtak. Ezt megelőzően a Monahans meteoritban bukkantak hasonlókra, ám annak kormeghatározása messze nem volt olyan pontos, mint a mostani. A két meteoritban talált sókristályok felfedezése előtt a Naprendszer legősibb anyagának az ősi meteoritokban gyakori üveggyöngyszerű szemcséket tartották. Bár ezek eredete ma még vitatott, kialakulásuk valószínűleg hosszabb időn át, a Naprendszer születését követően mintegy 5 millió éven keresztül folytatódott.

A kristályok és az őket körülvevő sziklás kőzetanyag együttes elemzéséből a kutatók arra következtetnek, hogy a sókristályok nagyon gyorsan kialakultak egy kisebb részecskék ütközéséből még éppen csak lazán összeállt kisbolygón. Mintegy 300 millió évvel ezután, egy újabb erőteljes ütközés a laza töredékeket egy szilárdabb képződménybe sűrítette: ebből lett a Zag meteorit.

A víz egyébként nem csupán az élet kialakulásának nélkülözhetetlen feltétele, hanem jelenléte kihatással van a belsejükben nagyobb mennyiségű hőt tároló holdak és bolygók geológiai folyamataira, például a vulkáni tevékenységre is.

(Élet és Tudomány)