Em 2011, os cientistas confirmaram uma suspeita: houve uma divisão no cosmos local. Amostras do vento solar trazidas de volta a  Terra pela missão Genesis determinaram definitivamente os isãotopos de oxigaªnio do sol que diferem daqueles encontrados na Terra, na lua e nos outros planetas e satanãlites do sistema solar.

No ini­cio da história do sistema solar, o material que mais tarde se aglutinaria em planetas foi atingido por uma grande dose de luz ultravioleta , o que pode explicar essa diferença. De onde veio? Duas teorias surgiram: ou a luz ultravioleta vinha de nosso jovem sol, ou vinha de uma grande estrela próxima no bera§a¡rio estelar do sol.

Agora, pesquisadores do laboratório de Ryan Ogliore, professor assistente de física em Artes e Ciências da Universidade de Washington em St. Louis, determinaram quem foi o responsável pela divisão. Provavelmente foi a luz de uma estrela massiva morta hámuito tempo que deixou essa impressão nos corpos rochosos do sistema solar. O estudo foi liderado por Lionel Vacher, um pa³s-doutorando associado no Laborata³rio de Ciências Espaciais do departamento de física.

Seus resultados foram publicados na revista Geochimica et Cosmochimica Acta .

"Saba­amos que nascemos da poeira estelar : isto anã, a poeira criada por outras estrelas em nossa vizinhana§a gala¡ctica fazia parte dos blocos de construção do sistema solar", disse Ogliore.

"Mas este estudo mostrou que a luz das estrelas teve um efeito profundo em nossas origens também."

Toda essa profundidade foi embalada em meros 85 gramas de rocha, um pedaço de um asteroide encontrado como meteorito na Arganãlia em 1990, chamado Acfer 094. Asteroides e planetas formados do mesmo material pré-solar, mas foram influenciados por diferentes processos naturais. Os blocos de construção rochosos que se aglutinaram para formar asteroides e planetas foram fragmentados e danificados; vaporizado e recombinado; e comprimido e aquecido. Mas o asteroide de onde veio o Acfer 094 conseguiu sobreviver por 4,6 bilhaµes de anos praticamente ileso.

"Este éum dos meteoritos mais primitivos de nossa coleção", disse Vacher. "Nãofoi aquecido de forma significativa. Ele contanãm regiaµes porosas e pequenos gra£os que se formaram ao redor de outras estrelas. a‰ uma testemunha confia¡vel da formação do sistema solar."

Acfer 094 também éo aºnico meteorito que contanãm simplectito ca³smico, um intercrescimento de a³xido de ferro e sulfeto de ferro com isãotopos de oxigaªnio extremamente pesados ​​- uma descoberta significativa.

O sol contanãm cerca de 6% a mais do isãotopo de oxigaªnio mais leve em comparação com o resto do sistema solar. Isso pode ser explicado pela luz ultravioleta brilhando sobre os blocos de construção do sistema solar, separando seletivamente o mona³xido de carbono em seus a¡tomos constituintes. Esse processo também cria um reservata³rio de isãotopos de oxigaªnio muito mais pesados. Atéo simplectito ca³smico, entretanto, ninguanãm havia encontrado essa assinatura de isãotopos pesados ​​em amostras de materiais do sistema solar.

Com apenas três isãotopos, no entanto, simplesmente encontrar os isãotopos pesados ​​de oxigaªnio não foi suficiente para responder a  questãoda origem da luz. Diferentes espectros ultravioleta poderiam ter criado o mesmo resultado.

"Foi quando Ryan teve a ideia dos isãotopos de enxofre", disse Vacher.

Os quatro isãotopos do enxofre deixariam suas marcas em diferentes proporções, dependendo do espectro de luz ultravioleta que irradiava gás sulfureto de hidrogaªnio no sistema proto-solar. Uma estrela massiva e uma jovem estrela semelhante ao Sol tem diferentes espectros ultravioleta.

Simplectita ca³smica formada quando o gelo no astera³ide derreteu e reagiu com pequenos pedaço s de metal ferro-na­quel. Além de oxigaªnio, o simplectito ca³smico contanãm enxofre em sulfeto de ferro. Se seu oxigaªnio testemunhou esse antigo processo astrofisico - que levou aos pesados isãotopos de oxigaªnio - talvez seu enxofre também.

“Desenvolvemos um modelo”, disse Ogliore. "Se eu tivesse uma estrela massiva, que anomalias de isãotopos seriam criadas? E para uma estrela jovem, parecida com o Sol? A precisão do modelo depende dos dados experimentais. Felizmente, outros cientistas fizeram grandes experimentos sobre o que acontece com o isãotopo proporções quando o sulfeto de hidrogaªnio éirradiado por luz ultravioleta. "

As medições de isãotopos de enxofre e oxigaªnio do simplectito ca³smico em Acfer 094 provaram outro desafio. Os gra£os, com dezenas de micra´metros de tamanho e uma mistura de minerais, exigiam novas técnicas em dois espectra´metros de massa de a­ons secunda¡rios diferentes in-situ: o NanoSIMS no departamento de física (com assistaªncia de Nan Liu, professor assistente de pesquisa em física) e o 7f-GEO no Departamento de Ciências da Terra e Planeta¡rias, também em Artes e Ciências.

Ajudou a ter amigos nas ciências terrestres e planeta¡rias, particularmente David Fike, professor de ciências terrestres e planeta¡rias e diretor de Estudos Ambientais em Artes e Ciências, bem como diretor do Centro Internacional de Energia, Meio Ambiente e Sustentabilidade, e Clive Jones, pesquisa cientista em ciências terrestres e planeta¡rias.

"Eles são especialistas em medições de isãotopos de enxofre in-situ de alta precisão para biogeoquímica", disse Ogliore. "Sem essa colaboração, não tera­amos alcana§ado a precisão de que precisa¡vamos para diferenciar os cenários do sol jovem e das estrelas massivas."

As medições de isãotopos de enxofre do simplectito ca³smico eram consistentes com a irradiação ultravioleta de uma estrela massiva, mas não se ajustavam ao espectro de UV do jovem sol. Os resultados fornecem uma perspectiva única sobre o ambiente astrofisico do nascimento do Sol, 4,6 bilhaµes de anos atrás. Estrelas massivas vizinhas provavelmente estavam perto o suficiente para que sua luz afetasse a formação do sistema solar. Essa estrela massiva próxima no canãu noturno pareceria mais brilhante do que a lua cheia.

Hoje, podemos olhar para os canãus e ver uma história de origem semelhante se desenrolando em outro lugar da gala¡xia.

"Vemos sistemas planetarios nascentes, chamados proplyds, na nebulosa de Orion que estãosendo fotoevaporados pela luz ultravioleta de estrelas massivas O e B próximas", disse Vacher.

"Se os proplyds estiverem muito pra³ximos dessas estrelas, eles podem se despedaa§ar e os planetas nunca se formarem. Agora sabemos que nosso pra³prio sistema solar, em seu nascimento, estava perto o suficiente para ser afetado pela luz dessas estrelas", disse ele. “Mas, felizmente, não muito perto.” Este trabalho foi apoiado pelo Centro McDonnell para Ciências Espaciais da Universidade de Washington em St. Louis e a bolsa NNX14AF22G da NASA.