趣聞!默奇森中的星際塵埃形成比地球還早25億年

簡介:天文學家對隕石內顆粒的研究,這些顆粒起源於星際塵埃,現在被認為是地球上已知的最古老的固體物質,這些材料證明了我們太陽系形成之前存在的條件,實際上,這些顆粒已經提供了新的天文信息,包括數十億年前發生的恆星形成“嬰兒潮”時期的證據。

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從隕石中獲得的40種顆粒之一,上圖為電子顯微鏡所見。

1969年墜落在澳大利亞的隕石,其中的星際塵埃可以追溯到大約70億年前,這比地球的形成還早了25億年。這些非凡的發現為早於太陽系形成的條件提供了一個快照。

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圖為默奇森隕石 圖源: wikipedia

新研究出版的《美國國家科學院院刊》表明,在默奇森隕石中發現的顆粒可以追溯到50億到70億年前。這篇新文章是由芝加哥大學的天文學家菲利普·赫克領導的。

這些顆粒起源於星際塵埃,並且現在被視為地球上已知的最古老的固體物質,而地球形成於大約45億年前。這是一個非凡的發現,因為這些材料為證明存在於我們太陽系形成之前的條件提供了證據。實際上,這些顆粒已經提供了新的天文信息,包括髮生在幾十億年前恆星“嬰兒潮”時期的證據。

赫克在一篇新聞稿中這樣說到,“這是我參與過的最令人激動的研究之一。”

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圖為蛋星雲,星際塵埃的主要來源。 圖源:kinja

星塵來自恆星(我知道這令人震驚)並被恆星風扔進太空。最終,這些小型恆星物質重新積聚,形成了更多的恆星,有時形成行星、衛星或者隕石(有趣的是,你也是由這種物質構成的)。在地球上,這種顆粒的蹤跡很少,只出現在5%的小型隕石內。正如芝加哥大學的一篇新聞稿所說,“一百個最大的中的一個可以放在這句話的末尾”,更具體地說,這些顆粒只有8微米寬,大約是單個紅細胞的大小。大衛·貝凱爾特,一個來自德國南希岩石學和地球化學研究中心(CPRG),且不參與這次新研究的研究員稱,早於太陽出現的星際塵埃微粒被視為“太陽前顆粒”,太陽系形成過程中出現的岩石體的一部分。“我們已經知道它們在原始隕石中存在了很長一段時間,”貝凱爾特告訴吉茲莫多。“然而,評估它們的日期,以及它們是否是在一個單一的恆星形成階段產生的,由於缺少可靠的技術,使確定單個太陽前顆粒的日期受到阻礙。”

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拍攝的最清晰的太陽圖片 圖源:m.house

新研究的關鍵,是默奇森中大量的太陽前顆粒,以及一種確定它們日期的新策略。而第一步是分離這些顆粒。“首先將隕石碎片研磨成粉末,”珍妮卡·格利爾,這項研究一個合著者,菲爾德博物館和芝加哥大學的一個研究生在新聞稿中提到,“一旦所有的碎片被分離,它就變成了一種糊狀物,並具有刺鼻的氣味――聞起來就像腐爛的花生醬。”

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圖源:kuaibao

之後用酸將這種具有腐爛氣味的東西溶解,遺留下數十個太陽前顆粒。為了計算這些孤立顆粒的年齡,研究者應用了一種技術,測量宇宙射線轟炸這些粒子的程度的技術―― 一種能快速通過空間並穿過實體的高能粒子。由於延長了晶粒暴露在宇宙射線中的時間,而形成了更重的元素。研究者通過注意這些在晶粒中發現易於檢測的元素的數量,來推斷晶粒的相對年齡。結果表明,太陽前顆粒相當古老,在億萬年間吸收了大量的宇宙射線。其中最古老的顆粒可追溯到約70億年前,大部分可追溯到46億年至49億年前,少數可追溯到56億年前。因此,在默奇森中發現的所有星際粒子起源於太陽系和太陽形成之前。

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宇宙射線 圖源:sohu

有趣的是,這個結果表明,星體的形成並非始終在銀河系中。大多的粒子可以追溯到460萬至49億年前,說明這些粒子起源於強烈恆星形成的時期―― 一種銀河系星體的嬰兒潮(我們的銀河系形成於約80億年前)(應該是136億年前吧)。實際上,赫克稱這是“我們這次研究的主要結論之一。”

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貝凱爾特表示贊同,並對吉茲莫多說“這是一項令人印象深刻的技術成就,也是一項重要的科學發現,為我們提供了對於銀河系內物質演變的新見解”,提前了多達70億年。天文學家們希望憑藉這種新技術重探含太陽前顆粒的小型隕石,以證實這些發現。而在這些原始物體中,仍有大量的歷史等待我們發掘。

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

FY: crisquila

作者: George Dvorsky

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