地球陨石中藏有最古老物质,比太阳还早,可追
宇宙中充满了漂浮的星尘,而这些星尘可能埋藏着恒星诞生秘密。最新发表于《美国科学院期刊 (PNAS) 》的一篇报告指出,科学家在50年前坠落在澳大利亚的一颗陨石中发现了比太阳系还要古老的星际物质,其形成时间可追溯至70亿年前。
1969年9月28日上午11点,一块太空陨石在澳大利亚维多利亚州默奇森附近坠落,其碎片散布到四周。后来墨尔本大学的研究人员找到了约100公斤重陨石,其中有52公斤陨石(最大部分)被转送至芝加哥菲尔德博物馆,就是如今著名的默奇森陨石(Murchison meteorite)。
研究发现,默奇森陨石属于碳质球粒陨石,由矽酸盐、氧化物和硫化物组成。而这类陨石只占地球已发现陨石总数的4.6%,属非常罕见的陨石。这类陨石(含太阳形成之前就在星际空间形成的微小固体物质)引起了科学家的兴趣,所以默奇森陨石也是被研究最多的陨石样本之一。到2010年,科学家不仅发现这颗陨石存在多种胺基酸,更发现了约1.4万种分子化合物,因此有科学家怀疑地球的生命是彗星带来的。
由于以前技术的局限性,还无法获得这颗陨石的年龄、寿命、来源等相关信息。而来自菲尔德博物馆天文化学家、芝加哥大学副教授菲利普·赫克(Philipp Heck)领导的团队想出了一个方法:将陨石压成糊状,将酸混入溶解,直至剩下颗粒状矿物。
结果团队从中获取了约40个太阳前颗粒,每个颗粒长度介于2~30微米之间。接着团队检测每个样本氖-21的同位素含量,测量颗粒状矿物被宇宙射线被照射的时间,继而估算颗粒的年龄。
结果团队发现有60%颗粒状矿物大概有46–49亿年历史,10%更是长达55亿年,甚至更久。为什么大部分颗粒状矿物是46-49亿年这个阶段,团队认为最有可能的解释是它们都是大约70亿年前。这一发现支持了其他天文学家的发现,即70亿年前银河系刚好爆发一波恒星诞生潮,默奇森陨石也许来自那时候。
赫克解释说:“恒星形成时不会产生灰尘,恒星只会在寿命结束时才产生灰尘,然后恒星产生尘埃大约需要2到2.5亿年。我们的假设是这些年龄在46-49亿年之间的大多数粒状是在恒星形成过程中形成的。那么太阳系出现前还有一段时间恒星形成的数量比正常情况多。”
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