太陽正在膨脹?它將會爆炸?真相究竟是什麼?

2020-12-05 天文在線

網友提問:什麼是奇怪的氙?為什麼Xe136/134在太陽風和木星上的比例會有差異?這很重要嗎?

作者回答:「氙」有9種穩定的同位素,並且有大約20種同位素衰變較快。(同位素是質子數相同的原子,所以化學性質相同,但原子核中的中子數不同。)在地球上,「氙」的不同同位素的豐度有一個特定的比值。例如,地球上最不常見的兩種同位素是Xe134(10%)和Xe136(8%)。「奇怪的氙」似乎是指在隕石中發現的不同同位素比率,但它不是一個常用的術語。

我想大家一定讀過國外Oliver Manuel博士關於「太陽主要由鐵構成」的理論。他用「氙」的比例來支持他的觀點,聲稱木星和太陽風的不同證明了太陽系是在超新星爆炸中形成的,並且證明了太陽是由鐵元素構成的。

他們聲稱,除非太陽系是在超新星爆炸中形成的,否則隕石中奇怪的氙同位素混合物是不可能形成的。在我看來,這並不成立。我們知道,構成太陽系的氣體雲含有重金屬,因此,其中一定有幾次超新星爆炸的遺蹟。氙氣混合物很容易成為這種物質的示蹤劑,而不需要太陽系是在超新星中形成的這個條件。事實上,曼努埃爾博士測量隕石中同位素比率的工作,對於證明太陽系形成的氣體雲是由不止一顆超新星富集而成,起到了非常重要的作用。

木星上的Xe136/134比與太陽風中的Xe136/134比已被測量出不同。曼紐爾博士的理論認為,這證明了太陽系的中心區域是由超新星的內部組成的,而外部區域是由外部組成的。據我所知,沒有其他科學家把如此重要的一個小細節。同位素比值很難測量,更難以解釋,所以我不想以它們為理論基礎。在我看來,支持太陽系形成標準情景的大量證據遠遠超過了這一點。木星和太陽都是極其複雜的天體,原子的混合非常複雜。這很容易改變「氙」的同位素比率。我不認為比率上的差異真的有任何意義。

對我來說,提到構成我們系統的物質,可能來自不止一顆超新星,而是幾顆超新星,儘管我假設你不相信我們的太陽是由一顆超新星的核心形成的。我的物理學很弱,所以也許你可以幫助解決一些核苷的問題:是什麼過程創造了「奇怪的氙的比例」,與我們在太陽風中看到的「氙」的比例不同?你是在暗示可能還有其他比例尚未測量嗎?

廣泛接受的是氣體,太陽和太陽系形成的一定是豐富的產品不止一個超新星,正如我上面提到的一些 Manuel博士的工作在隕石充足比率為這個場景提供了一些的第一個證據。我們在其他星系和我們星系的其他區域看到了超新星的富集——超新星和恆星形成之間似乎有很強的聯繫——也許超新星的衝擊波是引發氣體坍縮的必要條件(或者肯定會有所幫助)。

圖解:X射線、紅外線和可見光影像合成的多波段克卜勒超新星遺蹟,SN 1604。

我認為所測量的氙同位素比率沒有任何意義。在核合成過程中產生的比例是由於精細的調整和你一開始所做的。此外,這些比例很難測量,可能會通過在太陽下的混合過程而改變。(較重的同位素可能優先落在太陽的中心)。我認為,用這些同位素作為這種非凡主張的主要證據,在科學上是站不住腳的。

圖解:氙光照射下的亞特蘭提斯號太空太空梭

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氙的同位素,其中有5個穩定同位素和2個觀測上穩定的同位素,這7種同位素都可以在天然的氙元素中找到,是所有元素中,穩定元素第二多的元素。除這些穩定同位素之外,氙還有40多種不穩定同位素。其中壽命最長的為^Xe,它會進行雙β衰變,半衰期為2.11×10^年。氙同位素的相對比例對研究太陽系早期歷史有重要的作用。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. 葉陌- quora

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