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趣闻!默奇森中的星际尘埃形成比地球还早25亿年

文章标签:颗粒陨石星际尘埃恒星   文章来源:中国传统文化   发布时间:2020-03-25 20:10:48

简介:天文学家对陨石内颗粒的研究,这些颗粒起源于星际尘埃,现在被认为是地球上已知的最古老的固体物质,这些材料证明了我们太阳系形成之前存在的条件,实际上,这些颗粒已经提供了新的天文信息,包括数十亿年前发生的恒星形成“婴儿潮”时期的证据。

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从陨石中获得的40种颗粒之一,上图为电子显微镜所见。

1969年坠落在澳大利亚的陨石,其中的星际尘埃可以追溯到大约70亿年前,这比地球的形成还早了25亿年。这些非凡的发现为早于太阳系形成的条件提供了一个快照。

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图为默奇森陨石 图源: wikipedia

新研究出版的《美国国家科学院院刊》表明,在默奇森陨石中发现的颗粒可以追溯到50亿到70亿年前。这篇新文章是由芝加哥大学的天文学家菲利普·赫克领导的。

这些颗粒起源于星际尘埃,并且现在被视为地球上已知的最古老的固体物质,而地球形成于大约45亿年前。这是一个非凡的发现,因为这些材料为证明存在于我们太阳系形成之前的条件提供了证据。实际上,这些颗粒已经提供了新的天文信息,包括发生在几十亿年前恒星“婴儿潮”时期的证据。

赫克在一篇新闻稿中这样说到,“这是我参与过的最令人激动的研究之一。”

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图为蛋星云,星际尘埃的主要来源。 图源:kinja

星尘来自恒星(我知道这令人震惊)并被恒星风扔进太空。最终,这些小型恒星物质重新积聚,形成了更多的恒星,有时形成行星、卫星或者陨石(有趣的是,你也是由这种物质构成的)。在地球上,这种颗粒的踪迹很少,只出现在5%的小型陨石内。正如芝加哥大学的一篇新闻稿所说,“一百个最大的中的一个可以放在这句话的末尾”,更具体地说,这些颗粒只有8微米宽,大约是单个红细胞的大小。大卫·贝凯尔特,一个来自德国南希岩石学和地球化学研究中心(CPRG),且不参与这次新研究的研究员称,早于太阳出现的星际尘埃微粒被视为“太阳前颗粒”,太阳系形成过程中出现的岩石体的一部分。“我们已经知道它们在原始陨石中存在了很长一段时间,”贝凯尔特告诉吉兹莫多。“然而,评估它们的日期,以及它们是否是在一个单一的恒星形成阶段产生的,由于缺少可靠的技术,使确定单个太阳前颗粒的日期受到阻碍。”

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拍摄的最清晰的太阳图片 图源:m.house

新研究的关键,是默奇森中大量的太阳前颗粒,以及一种确定它们日期的新策略。而第一步是分离这些颗粒。“首先将陨石碎片研磨成粉末,”珍妮卡·格利尔,这项研究一个合著者,菲尔德博物馆和芝加哥大学的一个研究生在新闻稿中提到,“一旦所有的碎片被分离,它就变成了一种糊状物,并具有刺鼻的气味――闻起来就像腐烂的花生酱。”

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图源:kuaibao

之后用酸将这种具有腐烂气味的东西溶解,遗留下数十个太阳前颗粒。为了计算这些孤立颗粒的年龄,研究者应用了一种技术,测量宇宙射线轰炸这些粒子的程度的技术―― 一种能快速通过空间并穿过实体的高能粒子。由于延长了晶粒暴露在宇宙射线中的时间,而形成了更重的元素。研究者通过注意这些在晶粒中发现易于检测的元素的数量,来推断晶粒的相对年龄。结果表明,太阳前颗粒相当古老,在亿万年间吸收了大量的宇宙射线。其中最古老的颗粒可追溯到约70亿年前,大部分可追溯到46亿年至49亿年前,少数可追溯到56亿年前。因此,在默奇森中发现的所有星际粒子起源于太阳系和太阳形成之前。

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宇宙射线 图源:sohu

有趣的是,这个结果表明,星体的形成并非始终在银河系中。大多的粒子可以追溯到460万至49亿年前,说明这些粒子起源于强烈恒星形成的时期―― 一种银河系星体的婴儿潮(我们的银河系形成于约80亿年前)(应该是136亿年前吧)。实际上,赫克称这是“我们这次研究的主要结论之一。”

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贝凯尔特表示赞同,并对吉兹莫多说“这是一项令人印象深刻的技术成就,也是一项重要的科学发现,为我们提供了对于银河系内物质演变的新见解”,提前了多达70亿年。天文学家们希望凭借这种新技术重探含太阳前颗粒的小型陨石,以证实这些发现。而在这些原始物体中,仍有大量的历史等待我们发掘。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

FY: crisquila

作者: George Dvorsky

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