Tajemnice zamknięte w skale

Badania kosmochemiczne - czyli analiza materiałów spoza naszej planety, za pomocą nowoczesnych metod analizy chemicznej - należą do jednych z najtrudniejszych, gdyż obok nikłej dostępności próbek, niemal zawsze powstaje pytanie skąd dokładnie dana próbka pochodzi - często jedyną pewną odpowiedzą jest, że z "nieba".

Ewolucję naszego Układu Słonecznego (jej wczesny etap, gdy powstawały planety) można badać, z przyczyn obiektywnych, głównie na podstawie zjawisk, których efekty obecnie są widoczne na nieboskłonie lub w postaci pozostałości chemicznych w dostępnych na Ziemi fragmentach ciał niebieskich - meteorytach.

Naukowcy z Danii oraz Francji, z University of Copenhagen oraz Laboratoire de GÚochimie et Cosmochimie - IPGP, których prace koordynował profesor Claude Jean AllŔgre, wykorzystali nowoczesną metodę analizy chemicznej - spektrometrię masową - do rozróżniania oraz ilościowego określenia różnych izotopów chromu, jakie zawarte są w meteorycie, a które są chemicznymi świadkami między innymi wybuchów supernowej.

Opracowana metoda opiera się na chromatograficznym rozdziale materiału tak, by analizie poddawana była próbka pozbawiona niepotrzebnych substancji chemicznych. W tym celu naukowcy zastosowali dwukolumnową chromatografię, gdzie podczas przepuszczania analizowanej próbki przez pierwszą kolumnę zatrzymywany jest chrom (III), a w kolejnej komunie - żelazo, glin i tytan (występujący w próbkach w śladowych ilościach).

Tak przygotowany materiał poddawany jest następnie analizie za pomocą TIMS (ang. thermal ionisation mass spectrometry) - odmiany spektrometrii masowej, która pozwala na wykrycie, rozróżnienie oraz określenie nawet śladowych ilości różnych izotopów chromu (np. chrom-50, chrom-52, chrom-53). Metoda ta jest bardzo dokładna, przez co można wykryć stężenia dochodzące do 10 ppm (części na milion). Izotopy chromu powstają w różnych stosunkach ilościowych w czasie wybuchów gwiazd typu supernowa. Można więc na tej drodze odróżnić materię wytworzoną w czasie poszczególnych (różnych) wybuchów.

Według naukowców, nowa metoda stanowić będzie z całą pewnością przydatne narzędzie dla badaczy zajmujących się analizą izotopową skał (również tych "ziemskich"), a jej główną zaletą jest fakt, iż do badania potrzebna jest minimalna ilość próbki. Jest to szczególnie ważne przy analizach często unikatowego materiału skalnego spoza naszej planety.

Analiza zawartości różnych izotopów chromu pozwala na rozróżnienie skał pochodzenia kosmicznego, przez co ułatwia badania kosmosu, przyczyniając się do poznania ewolucji Układu Słonecznego.

(PAP)
klg/yy/