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[量子与宇宙] 外空来客,地球上55 亿年最古老固体物质比太阳还早

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东海瞟客 发表于 2020-1-14 22:41:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
天下之大无奇不有,地球上所有的东西难道不都是来自太空吗?难道地球能自己无中生有产生出来?

美国芝加哥菲尔德博物馆的科学家在《美国科学院院报》(PNAS)上发表的论文称,他们在1969年坠落于澳大利亚维多利亚州默奇森(Murchison)的陨石中,发现了形成于50亿至70亿年前的星尘。它们是迄今为止在地球上发现的最古老的固体物质。


研究人员说,大约70亿年前,有大量新恒星形成,而当第一批恒星在经历了20亿年的生命后死亡,释放出的颗粒形成星尘,又以陨石的形式坠落到地球上。

尽管研究人员在1987年首次发现了这些颗粒,但无法确定它们的年龄。直到最近,科学家使用了一种新的方法来测定这些微米大小的颗粒的年代。现在,研究人员已经能够确定其中大部分颗粒的年龄,在46亿到49亿年之间。

由于这类恒星存在了20到25亿年,可以测算出星尘的年龄高达70亿年。而太阳的年龄约为50亿年。

该研究的主要作者菲利普·赫克教授说:“它们是恒星的固体样本,真正的星尘。”“这是我从事过的最激动人心的研究之一。”

1969 年,一个火球在澳大利亚维多利亚州默奇森附近的天空中爆炸。在面积超过 13 平凡公里(5 平方英里)的区域内,总共发现了 100 公斤(220 磅)的陨石碎片。得益于回收的大量奇异的太空岩石,科学家对其展开了广泛的研究,并得出了一些难以置信的结论。比如从陨石中分离出的微小颗粒,被发现具有 50 ~ 70 亿年的历史,意味着它们早于地球、太阳、甚至太阳系本身。


去年的时候,有研究指出默奇森陨石含有生命必须的地外物质(糖分)。现在,又有新研究指出其含有地球上发现的最古老物质的样本。

大约 30 年前,人们发现岩石中含有比太阳的历史还要久远的碳化硅小颗粒。但是直到现在,这些“太阳前粒子”才被认定了确切的年龄。

为了弄清楚这一点,研究人员测量了陨石中“太阳前粒子”暴露于宇宙射线的时间。这些高能粒子在太空中飞舞,可以穿过固体物质、在与它们相互作用的现有矿物质中产生新的元素。

这意味着科学家可以测量其中的新元素含量,以确定它们在太空中漂浮了多长时间,从而确定它们的最终年龄。


基于此,研究小组发现大多数“太阳前粒子”的年龄介于 46 ~ 49 以年之间。作为对比,我们的太阳还很年轻(约 46 亿年)、且地球直到 45 亿年前才形成。

令人惊奇的是,默奇森陨石中最古老的粒子,竟可追溯到 55 亿多年前,使之成为地球上已知最古老的物质。

研究人员指出,这些物质的历史,或可追溯到 70 亿年前使它们诞生的那颗恒星。这一发现,表明我们所在的银河系,在这段时间经历了强烈的恒星形成时期。

当然,以前科学家们也发现过其它“太阳前粒子”,比如 Hypatia Stone 和 LAP-149,但可惜无法确定它们的年龄。

有关这项新研究的细节,已经发表在近日出版的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,原标题为:

《Lifetimes of interstellar dust from cosmic ray exposure ages of presolar silicon carbide》

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