Stervende reuzenster speelde mogelijk een rol in het ontstaan van water op aarde

Een team van internationale astrofysici heeft een nieuwe verklaring gevonden voor de vroege samenstelling van ons zonnestelsel. De onderzoekers, die onder leiding stonden van Dr. Maria Lugaro van de Monash University in Australïe, zijn tot de conclusie gekomen dat de radioactieve atoomkernen die gevonden zijn in miljarden jaren oude meteorieten hier terecht kunnen zijn gekomen door nabije aanwezigheid van een stervende reuzenster, welke naar schatting zes keer zo massief was als de zon. Volgens hen kunnen de bevindingen onze huidige ideeën over de oorsprong van het zonnestelsel hierdoor veranderen.

“We weten al sinds de jaren zestig van de vroege aanwezigheid van deze radioactieve atoomkernen, maar het is niet bekend waar ze afkomstig van zijn. Het bestaan van deze nuclei is eerder gelinkt aan een nabije supernova-explosie, maar we hebben nu aan kunnen tonen dat deze kernen hun oorsprong eerder hebben gevonden bij winden van een reuzenster die op het punt stond om zijn laatste zucht uit te blazen,” aldus Lugaro. Men kwam met deze conclusie naar voren nadat het team observaties van telescopen met recentelijk ontwikkelde theoretische modellen, waarmee bekeken kan worden hoe sterren evolueren en welke nucleaire reacties in hun inwendige plaatsvinden, had gecombineerd.

“Het is van belang om te weten of de aanwezigheid van radioactieve atoomkernen in jonge planetaire systemen een vaak voorkomend verschijnsel is of dat het een speciale gebeurtenis is, aangezien dit de ontwikkeling van de eerste grote rotsen – de ‘voorouders’ van asteroïden en meteorieten – in ons zonnestelsel beïnvloedde. Verondersteld wordt dat deze rotsen de bron van een groot deel van het water op aarde vormen, wat essentieel is voor het leven zoals wij dat kennen,” zei zij. Dankzij de radioactieve nuclei kwamen er hoog-energetische protonen vrij in de rotsen, waardoor deze opwarmden. Het mag dus worden aangenomen dat hun aanwezigheid een grote rol speelde in het ontstaan van het water op onze planeet.

“Wat belangrijk om te weten is, is of een stervende ster in staat kan zijn geweest om het jeugdige zonnestelsel te vervuilen met deze nuclei. Het kan ons iets vertellen over de plek waarop ons planetenstelsel werd geboren, over de kans dat andere jonge planetaire systemen ook vervuild zijn geraakt en rotsachtige planeten rond andere sterren eventueel water kunnen hebben.”

10 reacties

  • jan

    22 juli 2009

    De één z’n dood is de ander z’n brood.

  • Elvis

    23 juli 2009

    Misschien is het leven op aarde dan toch niet zo toevallig als men altijd denkt en zijn de bouwstenenvan het leven wel degelijk naar de oerknal terug te leiden?

  • bladerunner

    24 juli 2009

    @Elvis:
    In feite is alles terug te leiden naar de oerknal.
    Maar de eerste atomen die nodig waren voor organische verbindingen zoals aminozuren ontstonden pas tussen de 100-300 miljoen jaar ná de big bang. Toen explodeerden op een gegeven moment de eerste supernovae die deze elementen (o.a. koolstof, stikstof) het heelal in wierpen.

  • Twix

    25 juli 2009

    Ik vraag me toch af wat er voor de oerknal was.

  • bladerunner

    26 juli 2009

    Ons universum bestaat uit de twee ‘grootheden’ tijd en ruimte, ook wel het tijd-ruimte continuüm genoemd.
    Het is moeilijk te bevatten, maar volgens de huidige oerknal theorie ontstond tegelijk met de oerknal tevens de tijd en de ruimte. De oerknal was dus géén explosie in een bestaande ruimte, maar bracht de ruimte (en tijd) zelf voort!
    Dus vóór de oerknal bestond er geen tijd. En als er geen tijd bestaat, kan er ook niets gebeuren. Dus wat was of gebeurde er vóór de oerknal? NIETS.

    Althans: niets op ‘grote’ schaal. Een oneindig klein ‘moment’ vóór de oerknal gebeurde er wel allerlei dingen op sub atomair niveau. Dit noemt men kwantum fluctuaties. Er bestond toen een z.g.n. singulariteit. Een ‘gebied’ waarop geen enkele natuurkundige wet of theorie op van toepassing was. In die singulariteit vonden op kleine schaal veranderingen plaats waarvan sommige effecten ‘naar buiten lekten’ die een ‘moment’ suggereerden van vóór de oerknal. Maar omdat de tijd niet bestond, of in ieder geval sterk vertraagd was door de oneindig grote gravitatie, gebeurde alles in een oneindig klein ‘moment’ dat hoe gek het ook klinkt oneindig ‘lang’ duurde. En net als dat wij niet merken dat we al lopende continue kleine beestjes doodtrappen in het bos, kunnen we ook niets waarnemen van vóór de oerknal. Dus wat was er vóór de oerknal? HET ABSOLUTE NIETS. Wat gebeurde er voor de oerknal? HELEMAAL NIETS.

  • Jonathan Dhaese

    27 juli 2009

    bladerunner,

    Je zegt “Maar omdat de tijd niet bestond, of in ieder geval sterk vertraagd was door de oneindig grote gravitatie”, maar op het moment van de big bang was er toch enkel energie, die dan na enkele fracties van een seconde zich geleidelijk omzetten naar materie (volgens E=mc²). Zorgt energie ook voor gravitatie?

  • Elvis

    3 augustus 2009

    @Jonathan: Ja dit is nu een mind twister, zo’n eindeloze vraag waar een mens, ik in ieder geval, gek van kan worden… Wellicht dat het heelal zich eindeloos oprolt en weer ontvouwt.. in plaats van een eindeloze koude leegte wordt. Ach, ik weet het niet, deze vragen zijn voor mij niet te beantwoorden. Het denken erover verrekt mijn brein zowat.. Maar als E = mc2 is, dan zou je moeten aannemen dat energie inderdaad gravitatie kent.. Omdat energie de andere kant van de zelfde medaille is.. Waarom anders zijn die eindeloze stromen energie na de oerknal samen gaan klonteren?

  • Jonathan

    4 augustus 2009

    Ik denk eerder dat bij de oerknal er zoveel energie samenzat dat er volgens kwantumregels spontaan materie werd gemaakt dat gravitatie uitoefende en zo ging samenklonteren. Niet energie die energie aantrekt.

  • bladerunner

    5 augustus 2009

    @Jonathan:
    Het klopt dat er op het ‘moment’ van de big bang alleen maar energie was, en geen materie. Op dat zelfde moment was er (en dat is eigenlijk niet voor te stellen) ook nog geen ruimte. In ieder geval niet wat wij onder ruimte verstaan. Tegelijk met de oerknal zette de ruimte dus uit en dit ging gedurende een extreem kort moment vele malen sneller dan het licht. Omdat het begrip tijd-ruimte de ‘structuur’ beschrijft waarin wij leven, kon de tijd pas ‘beginnen’ op het moment dat de ruimte ‘begon’.
    Een oneindig kort moment vóór de feitelijke oerknal bestond er een singulariteit (een dimensieloos ‘iets’) waar geen enkele natuurwet iets van kan maken. Alle 4 de huidige natuurkrachten (gravitatie, elektromagnetisme, de zwakke en sterke kern krachten) bestonden nog niet. Men denkt daarom dat er toen één universele kracht bestond die een fractie na de oerknal (minder dan 1 triljoenste seconde) opbrak in de huidige 4 natuurkrachten. Dus gravitatie o.a. deed zijn intrede pas direct na de knal. Ervoor zouden er eerst zogeheten ‘kwantum fluctuaties’ zijn geweest. Een soort van veranderingen van de singulariteit op elementair niveau. Waaruit dat bestond weten we niet, omdat het eerste deeltje dat op het moment van de oerknal bestond het foton was (dus pure energie). Het lichtdeeltje dus. (‘en er was licht’!!!) Maar deze fluctuaties kunnen wel worden gezien als de eerste ‘pogingen’ van ruimte en tijd om te beginnen met hun bestaan. (Dat bedoelde ik eigenlijk met het sterk vertraagd zijn van de tijd).
    En wat E=Mc^2 betreft: de eerste atoomkernen verschenen zo’n 3 seconden na de knal. Dit waren echter de nog ge-ioniseerde elementen H,He en Li (dus ‘naakte’ kernen zonder hun elektronen) aangezien de temperatuur veel te hoog was voor echte materie. Tot aan zo’n 10.000 jaar later bestond het heelal voornamelijk uit pure energie in de vorm van straling. Pas na zo’n 300.000 jaar was de verhouding van pure energie (dus straling) en energie in de vorm van materie ongeveer gelijk en ontstonden de eerste ‘klonten’ waaruit weer later sterren uit ontstonden. Aangezien volgens E=Mc^2 energie en massa fundamenteel het zelfde zijn, kan energie wel degelijk verantwoordelijk zijn voor gravitatie. Je hebt er echter extreem veel van nodig wil het effect meetbaar zijn. En in de singulariteit was er nagenoeg oneindig veel van. We weten alleen niet in wat voor vorm en de zwaartekracht zat nog ‘verstopt’ in deze universele kracht. We kunnen niets ‘zien’ van vóór de oerknal. En vergeet niet dat het allemaal in een nog te ‘maken’ ruimte zat die oneindig klein was.
    Ook is het zo dat alles van vóór de genoemde 3 seconden (en van daaruit teruggaand in de tijd) steeds ‘vager’ wordt om te bewijzen, terwijl alles van na die 3 seconde geen theorie meer is maar bewezen, omdat wij vandaag de dag de resultaten daarvan kunnen zien.

    Het is misschien ook wel interessant om je te realiseren dat pure energie geen ruimte in beslag neemt. Waardoor dus het idee dat de singulariteit, ruimte / dimensieloos was iets gemakkelijker wordt om aan te nemen. Een simpel voorbeeld:
    Met een vergrootglas kunnen we licht (dus fotonen) bundelen in een brandpunt. Dit brandpunt heeft weliswaar een ‘volume’, maar het aantal fotonen dat daar in past is oneindig groot. Als de lichtbron eerst een gloeilamp was, en later de zon, dan wordt dat brandpunt niet groter, maar wel heter. Op het moment van de oerknal toen dus de fotonen ontstonden was de temperatuur ongeveer 10^32 °K!! Alle fotonen die toen bestonden en die later omgezet werden in materie bestaan nu nog. (De wet op behoud van energie c.q. massa). Alleen is het heelal inmiddels afgekoeld tot de bekende 2,9 °K.

  • bladerunner

    5 augustus 2009

    Nog even dit:
    Direct na de oerknal waren er eerst alleen maar fotonen. Nu is een foton massaloos, dus oefenen ze geen gravitatiekracht op elkaar uit. Dit gebeurde pas na ongeveer 3 seconden toen dus o.a. waterstof kernen ontstonden. Maar gravitatie als natuurkracht bestond dus wel vóór die 3 seconden. En aangezien andere vormen van energie (zoals hoogenergetische protonen bundels in deeltjesversnellers) wel massa hebben, is er dus ook gravitatie tussen die protonen.

Comments are closed.