地球可能正在一顆超新星爆炸的碎片中裸奔，溫度高達6000度

2020-09-05 徐德文科學頻道



想像你是一位士兵，戰鬥正激烈地進行，你們奉命向一座高地發起衝鋒，一顆顆炮彈在不遠處爆炸，你英勇地穿過碎片和硝煙，義無反顧地前行；

又或者你的命運更慘，原子彈在幾公裡外爆炸，你們卻不得不穿過衝擊波和輻射的塵埃，向著勝利的方向前進。

這可能也正是我們地球目前正在經歷的事情，來自澳大利亞國立大學核物理學家安東·沃納（Anton Wallner）帶領的一組科學家發現，地球可能正在一顆超新星爆炸後留下的，溫度高達6000度的巨大星際雲中裸奔，經受著超新星「碎片」的轟擊。

超新星是大質量恆星進入生命末期，燃料消耗殆盡後發生急劇引力塌陷，觸發一系列失控核聚變反應發生的巨大爆炸，釋放的能量相當於太陽燃燒一生所產生的能量總和，可以點亮整個星系。

超新星爆炸後，恆星的外層物質以十分之一光速向外拋射，形成氣體和塵埃構成的殼狀結構，成為形成行星的重元素，包括鐵的來源。

根據此前的研究，我們的太陽系正在穿過一片來源不明，名叫本星際雲（LIC） 的區域。本星際雲由氣體、塵埃和等離子體組成，跨度約30萬光年，溫度高達6000度，比太陽表面溫度還高，只是由於非常稀薄——每立方釐米只有有0.26個原子，所以對我們的地球沒有什麼影響。太陽系已經在其中航行了至少數萬年，目前仍處於該星際雲中，可能還有一兩萬年才能走出去。

沃納的研究發現，這片星際雲中可能還包含了一顆超新星爆炸殘留的碎片。

在來自地球海底的樣本中，沃納分別在600萬年、260萬年及33000年前的沉積物中發現了鐵-60同位素。這是一种放射性同位素，半衰期是260萬年，這意味著它只需1500萬年的時間幾乎就會完全衰變掉。

而地球已形成了45億年，所以不可能再有原初形成的鐵-60，如果在地球上任何地方發現鐵-60 ，肯定都是外太空的超新星來源。這意味著在600萬年和260萬年前，超新星的碎片就落到了我們地球上。

但在最近33000年的沉積物中發現的鐵-60，情況則有些複雜。

根據美國宇航局先進成分探測器衛星（ACE）發布的數據，在長達17年的運行時間裡，它發現地球周圍太空中存在鐵-60的痕跡；而最近在南極的雪中，也發現了過去20年裡來自太空的鐵-60；美國阿波羅任務從月球帶回的樣本中，也發現了鐵-60的存在。

在整個33000年的時間段裡，這些樣品鐵-60的含量都非常穩定，以每年每平方釐米3.5個原子的速度沉積在地球上，遠低於地球的自然本地速度。這表明本星際雲可能並不是起源於超新星爆炸，這些鐵有可能來自100萬年前爆炸的一顆超新星，其碎片和本星際雲合在了一起，科學家們檢測到的，可能就是這顆超新星爆炸的某種回聲。

這項研究發表在《美國國家科學院院刊》上。

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