科学家发现了目前太阳系中最古老的物质的踪迹,该遗骸是著名的默奇森陨石的碎片之一,该陨石于1969年落在澳大利亚南部同名城市附近。科学家在《自然天文学》杂志上写道,对这种年龄为70亿年的宇宙尘埃进行研究,将有助于揭示邻近恒星的生与死。
菲利普·赫克说:“我们可以说,我们手里握着恒星的化石残骸。这些恒星尘埃粒子被困在数十亿年前的陨石中,这使它们成为理想的时间囊,其中保存了一个甚至在太阳系诞生之前就结束的时代痕迹。”,是美国芝加哥大学的副教授,该词被该杂志的新闻服务引用。
地球和其他行星,例如太阳本身,是由星际气体和尘埃组成的物质云压缩形成的,大约在45亿年前形成。科学家们建议,应该在最古老的彗星和小行星的肠中保留太阳系这一基本物质的痕迹,它们的第一个碎片将在当前十年中由OSIRIS-REx和Hayabusa-2任务传递到地球。
后来,由于太阳风的热等离子体产生的所谓的日光层,物质停止进入太阳系。它围绕着太阳系的所有行星及其近郊,也不允许宇宙尘埃粒子进入其内部,从而将其推回太空。因此,太阳系的同位素和化学成分与星际介质的排列方式明显不同。
Voyager系列探测工具最近发现的太阳圈边界距太阳的距离约为地球的120倍。因此,仅在去年旅行者2号开始探索等离子泡外的空间时,天文学家才获得有关星际空间特性的首个可靠数据。因此,天文学家和地质学家非常关注陨石内部保存的宇宙尘埃痕迹。
时间之前的银河
赫克和他的同事们发现了当时太阳系中最古老的宇宙尘埃,研究了1969年在澳大利亚默奇森镇附近坠落的小行星碎片的含量。由于地质学家和化学家在他的厚度中发现了许多氨基酸,原始的“生命砖”,包括地球上不存在的氨基酸,他迅速出名。
本文的作者对小行星的更简单,更普通的外观感兴趣-碳化硅晶粒(一种碳和硅的难熔化合物)。这些粒子在生命的最后阶段大量出现在恒星的高层大气中。就Murchison陨石而言,它们显然具有星际起源,因为它们内部各种元素的同位素分数与太阳系物质的相应值不一致。
地质学家试图用一种简单的方式来测量他们的年龄。在宇宙尘埃粒子撞击太阳系“细菌”之前,它们在星际介质中停留的时间越长,它们暴露于高能宇宙射线的频率就越高。这些粒子又与尘埃中存在的各种化合物的原子碰撞,并产生了通常不产生恒星的物质。
这样的规律性使我们能够例如依靠氖21和氦3的比例来计算宇宙尘埃粒子的寿命。在这个想法的指导下,赫克和他的同事们研磨了数十个大颗粒的星际物质,使它们通过粒子加速器,并准确计算了这些稀有气体的分数。
事实证明,其中大多数是在相对较新的时期出现的-大约在4。6-49亿年前。这表明太阳系的诞生是在恒星“胚芽”附近强烈爆发恒星形成。正如最古老的尘埃颗粒所表明的那样,另一种此类事件发生在大约七十亿年前。
“许多同事认为恒星是在银河系中以大约恒定的速度形成的。由于这种陨石和尘埃颗粒,我们获得了第一个直接证据,事实并非如此。70亿年前,银河中发生了一个事件,极大地加速了新星的形成。”-赫克总结。