För länge sedan – ungefär 4,5 miljarder år – bildades vårt sol- och solsystem under den korta tidsperioden 200, 000 år. Det är slutsatsen från en grupp forskare från Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) efter att ha tittat på isotoper av grundämnet molybden som finns på meteoriter.

Materialet som utgör solen och resten av solsystemet kom från kollapsen av ett stort moln av gas och damm för cirka 4,5 miljarder år sedan. Genom att observera andra stjärnsystem som bildades på samma sätt som vårt, astronomer uppskattar att det förmodligen tar cirka 1-2 miljoner år för ett molns kollaps och antändning av en stjärna, men detta är den första studien som kan ge siffror på vårt eget solsystem.

"Tidigare, tidsramen för bildningen var inte riktigt känd för vårt solsystem, " sa LLNL kosmokemist Greg Brennecka, huvudförfattare till en artikel som förekommer i Vetenskap . "Detta arbete visar att denna kollaps, som ledde till bildandet av solsystemet, hände väldigt snabbt, på mindre än 200, 000 år. Om vi ​​skalar allt detta till en mänsklig livslängd, bildandet av solsystemet skulle jämföras med en graviditet som varar cirka 12 timmar istället för nio månader. Det här var en snabb process."

De äldsta daterade fasta ämnena i solsystemet är kalcium-aluminiumrika inneslutningar (CAIs), och dessa prover ger en direkt registrering av solsystemets bildning. Dessa mikrometer- till centimeterstora inneslutningar i meteoriter som bildas i en miljö med hög temperatur (mer än 1, 300 Kelvin), förmodligen nära den unga solen. De transporterades sedan utåt till regionen där kolhaltiga kondritmeteoriter (och deras moderkroppar) bildades, där de finns idag. Majoriteten av CAIs bildades för 4,567 miljarder år sedan, under en period av cirka 40, 000 till 200, 000 år.

Det är här LLNL-teamet kommer in i bilden. Det internationella teamet mätte molybden (Mo) isotop- och spårelementsammansättningar av en mängd olika CAI:er tagna från kolhaltiga kondritmeteoriter, inklusive Allende, den största kolhaltiga kondriten som finns på jorden. Eftersom de fann att de distinkta Mo-isotopsammansättningarna av CAI täcker hela utbudet av material som bildades i den protoplanetära skivan istället för bara en liten skiva, dessa inneslutningar måste ha bildats inom tidsperioden för molnkollaps.

Eftersom den observerade tidsperioden för stjärntillväxt (1-2 miljoner år) är mycket längre än CAI:er tog att bilda, teamet kunde fastställa vilken astronomisk fas i solsystemets bildning som registrerades genom bildandet av CAI, och slutligen, hur snabbt materialet som utgör solsystemet ansamlas.