Erős sugárzás az ősnaptól

Idős meteoritok vizsgálata alapján úgy tűnik, az ősi Nap már akkor is erősen sugárzott, amikor a Föld még nem alakult ki. Ezzel csillagunk változatos kémiai reakciókat táplált a környezetében.

Naprendszerünk egy zsugorodó gáz- és porfelhő összesűrűsödésével keletkezett, mintegy 4,6 milliárd évvel ezelőtt. Az összehúzódás során a legtöbb anyag a centrumban halmozódott fel, ebből született meg később a Nap, a körülötte kondenzálódó kisebb anyagcsomókból pedig a bolygók. A feltételezések, és más csillagok megfigyelése alapján Napunk őse már stabil állapotának elérése előtt is sugározhatott - erre azonban közvetlen nyomot a Nap esetében eddig nem találtak. A földtörténeti emlékekkel maximum 4,55 milliárd évvel ezelőtti időpontig lehet visszamenni, amikor bolygónk megszületett. De valójában még ezt az időpontot sem tudjuk teljesen megközelíteni a földi kőzetek vizsgálatával, ennél korábbi állapotokról pedig még nehezebb információt szerezni.

Az ősnap sugárzásának ismerete alapján közelítőleg rekonstruálhatjuk, hogy hatására milyen kémiai folyamatok zajlottak az ősködben, a születendő bolygók kavargó felhőjében. Megbecsülhetjük, milyen molekulák bomlottak le és milyenek jöttek létre, amelyek később a földi élet kialakulásában is részt vehettek. Ilyen szempontból a nagy energiájú ultraibolya sugárzás az egyik legfontosabb, amely részben lebontja a molekulákat. Ugyanakkor az így keletkezett aktív gyökök és ionok egymással összekapcsolódva hosszú láncú molekulákat, többek között szerves anyagokat is létrehoznak.

Mark H. Thiemens (University of California, San Diego) és kollégái olyan idős meteoritokat vizsgáltak, amelyek később nem épültek be semmilyen nagyobb égitestbe, ezért anyaguk alig változott keletkezésük óta. A meteoritokban a kén- és az oxigénizotópok előfordulását határozták meg egy olyan módszerrel, amelyet eredetileg földi kőzetek vizsgálatára fejlesztettek ki. Az eljárással korábban bolygónk ősi légkörének összetételét próbálták közelíteni idős kőzetminták alapján. A módszer ugyanakkor meteoritokra is használható, amelyekben a Napból kibocsátott, majd bennük felhalmozódott anyagok vizsgálhatók.

Elemzésük alapján a 33-as tömegszámú kénizotópból szokatlanul sok volt a mintákban, ami az ősnap erős anyagkibocsátására utal. Utóbbi az elméleti modellekkel összevetve azt jelenti, hogy erős ultraibolya sugárzást szintén produkált már kezdetekben is csillagunk. Utóbbi alapján az ősködben intenzív úgynevezett fotokémiai reakciók zajlottak.

A feltételezések alapján az ősköd mintegy 5 milliárd évvel ezelőtt, talán egy közeli szupernóva-robbanás lökéshullámától kezdett zsugorodni. Később, de még 4,5 milliárd évnél korábban az ősnap a fenti ultraibolya sugárzás révén változatos reakciókat okozott a zsugorodó felhőben. Az egyes reakciótermékeket ebből persze nem rekonstruálhatjuk még, de annyi bizonyos, hogy az erős ultraibolya sugárzás a születő bolygók közötti térben fontos szerepet játszott a szerves anyagok kialakításában.