Genom att studera isotopiska variationer av grundämnena vanadin (V) och strontium (Sr), ett internationellt team av forskare inklusive forskare från Lawrence Livermore National Laboratory fann att dessa variationer inte orsakas av strålning från solen utan produceras av kondensation och förångningsreaktioner i det tidiga solsystemet. Forskningen visas i den 29 september upplagan av Vetenskapens framsteg .

"Det visar sig att några av de kortlivade radioaktiva isotoper som forskare tidigare trodde var produkter av bestrålning från den tidiga aktiva solen i stället troligen ärvs från vårt modermolekylära moln, som, i tur och ordning, berättar mycket om den kosmiska stadsdel vi växte upp i, " sa LLNL kosmokemist Greg Brennecka, en medförfattare till tidningen.

Kalcium-aluminiumrika inneslutningar (CAI) i meteoriter är de äldsta daterade fasta ämnen som bildades i solsystemet. De bär avgörande information om miljöförhållandena i de tidigaste stadierna av den protoplanetära skivan innan någon av planeterna bildades. Denna forskning tyder också på att de äldsta fasta ämnena i vårt solsystem kunde ha bildats längre bort från solen än vad man tidigare trott, med långtgående implikationer angående den dynamiska strukturen hos det begynnande solsystemet.

"Våra fynd tyder på att CAI-bildning under molekylära molninfall och diskuppbyggnad troligen inträffade på större avstånd från solen som vi trodde tidigare, potentiellt upp till planetbildande regioner i solsystemet, " sa LLNL postdoc Quinn Shollenberger, en medförfattare till tidningen.

Astronomiska observationer av unga stjärnobjekt indikerar att deras omgivande accretionära skivor är direkt exponerade för nivåer av röntgenstrålar och högenergipartikelutsläpp som är storleksordningar högre än vad som observerats för de flesta huvudsekvensstjärnor. Dock, varaktigheten och egenskaperna (gradvisa eller impulsiva flammor) för dessa tidiga stadier av hög stjärnaktivitet är fortfarande dåligt förstådda.

Onormala mängder av kortlivade radionuklider i CAIs av kolhaltiga kondritmeteoriter har föreslagits vara fossila rekord av dammbestrålning av kosmiska solstrålar vid den inre kanten av den protoplanetära skivan. Men den nya forskningen störtar den teorin. "Att veta var CAI bildades är avgörande för att vi ska förstå fördelningen och utvecklingen av planetbildande stoft i det begynnande solsystemet", enligt David Bekaert, första författare till studien.

Dessa eldfasta inneslutningar finns i föremål som har bildats i olika delar av solsystemet, och har till och med hittats i kometer som bildades väldigt långt borta från solen. Om CAI ursprungligen bildades mycket nära solen, det berättar forskarna att det var mycket kraftig och snabb blandning genom hela den protoplanetära skivan. Dock, om dessa objekt endast bildades i planetbildande områden längre från solen, som föreslagits av Bekaerts och medarbetares senaste tidning, då krävs det att mycket mindre radiell blandning har ägt rum.

"I grund och botten, det ger oss en känsla för hur högt mixern var påslagen. Hastigheten på den mixern är viktig för att förstå hur material rörde sig runt det tidiga solsystemet, och varför solsystemet är ordnat som det är (gasjättar utanför, terrestra kroppar inuti), ", sa Brennecka. "Denna studie avslappnar avsevärt området där de första fasta ämnena i solsystemet kunde ha bildats."

LLNL-forskaren Ben Jacobsen samt forskare från Woods Hole Oceanographic Institution, Universitetet i Münster, University of California, Los Angeles, Goethe-universitetet, Durham University och National Museum of Natural History bidrog till detta arbete.