陨石含有地球上最古老的物质


科学家揭开数十亿年前星尘的面纱。


类似图中蛋星云的演化恒星富含尘埃的外流是像默奇森这样的陨石中发现的大的前太阳碳化硅颗粒的合理来源。

图片由美国宇航局、斯帕克斯 (STScI) 和萨海 (JPL) 提供。

作者: 尼克 · 卡尼

科学家称,半个世纪前在澳大利亚着陆的陨石含有地球上发现的最古老的固体物质 -- 五到 70亿年前形成的星尘。

菲利普 · 赫克说: “这是我做过的最激动人心的研究之一,因为这些太阳出生前形成的前太阳颗粒, “告诉我们恒星是如何在我们的银河系中形成的”。

扫描电镜照片月 presolar 碳化硅颗粒。谷物的最长尺寸约为 8 微米。

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赫克是菲尔德博物馆的馆长,也是美国芝加哥大学的副教授,他是《描述杂志上的发现美国国家科学院学报

星际尘埃粒子微小而罕见 -- 仅在到达地球的大约 5% 的陨石中发现。由于分析限制和未知的初始同位素组成,它们也不能通过天文观测或放射性衰变测定年代,这使得很难获得关于它们年龄和寿命的信息。


然而,赫克和他的同事发现了一种方法,使用了 40 颗大的前太阳碳化硅颗粒,这些颗粒是从 1969年在澳大利亚维多利亚州默奇森附近发现的默奇森 CM2 陨石中分离出来的。

隔离过程有些基本,包括将陨石碎片压碎成难闻的糊状物,然后用酸溶解,直到只剩下前粒。

目前的团队开发了一种方法来确定它们来自什么类型的恒星以及它们的年龄。

赫克说: “我们使用了曝光年龄数据,这基本上是测量他们暴露在宇宙射线下的数据,宇宙射线是一种高能粒子,可以飞过我们的银河系并穿透固体物质。”。

“其中一些宇宙射线与物质相互作用,形成新元素。它们暴露的时间越长,形成的元素就越多。"

研究人员了解到,他们说,根据他们吸收了多少宇宙射线,一些颗粒是有史以来发现的最古老的; 大多数必须有 4.6 到 49亿年的历史, 有些年龄超过 55亿岁。太阳有 46亿年的历史。

赫克说,但是前期谷物的年龄并不是发现的终点。

“我们有更多我们预期的年轻谷物。我们的假设是,这些颗粒中的大部分,有 4.9 到 46亿年的历史,是在恒星形成增强的时期形成的。在太阳系开始之前,有一段时间形成的恒星比正常情况下多。"

赫克说,这一发现可能会为关于新星是否以稳定的速度形成,或者随着时间的推移新星的数量是否有高有低的争论增加更多的燃料。

“有些人认为银河系的恒星形成速度是恒定的,” 他说。“但是多亏了这些颗粒,我们现在有了 70亿年前我们银河系中一个增强恒星形成时期的直接证据,这些证据来自陨石样本。

"这是我们研究的关键发现之一."

  1. https://www.pnas.org/content/early/2020/01/07/1904573117
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