南極洲隕石中有神秘星塵,新星爆炸和太陽系起源有何關聯?

2020-12-25 悟空科學

在南極洲的隕石之中,科學家們發現了一小塊隱藏的星塵,它的形成時間可能比太陽系更久遠:在我們所在的太陽系形成之前,發生了一次古老的恆星爆炸事件,而它則被彈射到了我們的天體附近。同時,研究人員還表示這樣古老的物質只有1/25000英寸,它的形狀和「羊角麵包的形狀」類似,它的發現可以告訴我們關於太陽系起源的一兩件事。

顯微鏡下的它是什麼樣子

為了研究星塵,科學家們使用了各種類型的顯微鏡,發現它其實是由矽酸鹽(一種矽和氧組成的鹽)和石墨(一種碳)組合而成。與此同時,科學家們還對這些成分和模型進行了對比,從而確定了它的來源:可能是來自一種叫做新星的特定類型的恆星爆炸。

所謂新星爆炸,指的是發生在白矮星和普通恆星之間的能量交換,在這個過程中,這顆恆星燃燒掉了大部分核燃料,而白矮星則將另外一顆恆星作為自己的食物,吸收了足夠的新材料,然後在這次巨大的爆發中讓自己重燃,緊接著再將物質噴射到太空之中。這也就是樣本LAP-149星塵的形成,最後通過星際空間進入了太陽系附近。

通過新星爆炸跟蹤宇宙進化歷程

跟蹤宇宙如何在進化歷程中播種重元素物質,超新星爆炸的出現時間是宇宙大爆炸之後僅30億年的時期,科學家們所採用的方法能夠發現數萬顆遠古超新星。一顆穩定的恆星,核心溫度上限一般為60億K,當巨大質量的恆星內部溫度遠遠高於其表面的時候,最大的超巨星的核心溫度會超過10億K。當溫度超過,恆星內部物質發射出的光子能量會很高,可以達到互相撞擊轉化為正負電子對的程度。

正是因為這樣的反應,恆星失去了自己的穩定,最後在異常巨大的爆炸中毀滅。在恆星的內部,主要是依靠核聚變來產生能量,通過這些能量對抗恆星本身的萬有引力,恆星的萬有引力會和能量釋放形成的向外擴張力形成制衡,從而達到穩定。也就說,在這個過程之中,恆星內核中的質量會堆積,然後引力越來越大,消耗氫的速度也會隨之加快。

其實,許多距離地球遙遠的超新星爆炸事件,一般都是在發生之後才被發現,因為光總是以有限的速度進行傳播。超新星的光譜分析,可揭示爆炸恆星的化學成分,也就是說,科學家們可以通過觀測多個超新星爆炸,從而達到跟蹤宇宙進化歷史的h化學成分的目的。我們將能夠看到更遙遠的超新星爆炸,甚至包括真實觀測到至今仍『存在』的宇宙首個恆星。

具有高水平的特殊碳的星塵

Tom Zega是亞利桑那大學月球和行星實驗室的副教授,也是這次研究的共同作者。他表示,古代恆星的化石遺物,就像這些「星塵顆粒」一般。還有一點很重要,因為它具有高水平的非常特殊的碳(碳-13)形式或同位素,所以必須從遠處傳播這片星塵。但是,之前從太陽系採樣的任何物體中,都不曾看到過如此高的水平。

墮落之星是來自天空的石頭

比如,在1864年,有一個被叫做Orgueil的隕石墜落在法國,並且在2011年被科學家們掀起了一場風暴,美國宇航局科學家理察·胡佛認為,掃描電子顯微鏡下看到的隕石中的細絲,可能是外星細菌的證據。 然而,其他科學家稱之為犯規,指出這些結構可能是由非有機過程造成的。

當流星進入行星的大氣層之時,它穿過天空的明亮路徑,這就是被大家稱為的流星。地球上發現的殘餘物,則被稱為了隕石,這便是當流星穿過大氣層,卻沒有完全燃燒所形成的產物。偶爾,隕石也會給地球帶來新的東西,比如那一枚落在非洲西北部的45億年前的隕石,科學家們在它的內部發現了一種叫做krotite的礦物質。在以前的探索中,從未在自然界中發現它的存在。並且,只有在高溫和低壓的環境下才能形成的它,很可能就是新興太陽系中最早的礦物之一。

隕石本身的年齡更老的星塵

因為爆炸的發生,這些成分被拋入了星際空間,最終才形成了行星的種子。如此古老而罕見的發現,對我們深入了解太陽系的形成會有很大幫助。通過觀測結果,進一步證明了:建造太陽系,來自新星爆炸的富含碳和氧的顆粒對此有相當大的助益。雖然目前發現的星塵對科學家們來說還太小,但根據它來自隕石和自身的成分,可以推論出它至少已經有45億年的歷史,也就是我們的太陽系剛剛形成的時候。

宇宙中各種恆星的灰燼正在褪色或消失,這些便是其中的一些。另外,科學家們通過使用放射性同位素對隕石進行老化,結合它們被發現的時候是保存在隕石內,從而得出它們會比隕石本身更老。像LAP-149這樣非常原始的隕石,很可能是太陽和行星形成之後的剩餘物。這種原始歷史的存在是驚人的,科學家們希望在未來可以分析更大的星塵標本。

為何有構造太陽系這一說法

宇宙一直處在不斷的變化之中,太陽系自然也不會是一開始就存在、並且會永遠保持現狀下去。太陽系的形成也需要很多構造條件,雖然目前我們尚不完全清楚其中的細節。宇宙中除了太陽系的星球,也還有很多系外行星。科學家們目前發現的最年輕的系外行星,要比我們的太陽系年輕得多,距今不到100萬年。

直到20世紀90年代,系外行星才得到證實,天文學家們確信它的存在並不只是一廂情願,而是因為我們的太陽和其他星球旋轉的速度較慢,科學家們參與了一系列早期的系外行星發現。在系外行星被發現的時代之前,儀器只能測量低至每秒一公裡的恆星運動,對於檢測由行星引起的擺動來說並不精確。即使是那些更好的儀器,但也會因為天文學家的經驗差別,有的人會更能從數據中挑選出微妙的信號。

相關焦點

  • 有研究稱地球大氣層中存在太陽系外古老星塵
    新華網3月3日報導:美國科學家首次證實,地球大氣層上層中存在有來自於太陽系外恆星的古老星塵。這一發現對研究太陽系的起源等將會有所幫助。美國宇航局詹森航天中心的凱勒博士等人利用一種新型儀器,對地球大氣層平流層中的星際塵埃進行氧同位素分析後發現,其中的一些矽酸鹽微粒可能來自於太陽系外的恆星。
  • 地球上最古老的物質——星塵,原來一直藏身於隕石
    圖解:恆星演變過程中產生的大量塵埃或許是隕石中的太陽前顆粒之源與恆星的相比,人類的生命就像那渺小的砂礫,墜入以數百萬年乃至數十億年計的茫茫宇宙。每當恆星死亡時,內部顆粒就會重返宇宙,最終形成新的恆星、行星、衛星或隕石。星塵亦稱「太陽前顆粒物質」。
  • 默奇森隕石有70億年歷史
    然而,就在人類登上月球兩個月之後,地球迎來了一位神秘「太空訪客」!它們的出現或將揭曉地球上最古老物質的「真實身份」,能洞察太陽系和地球早期狀況。默奇森隕石顆粒有70億年歷史默奇森隕石中的星塵顆粒是地球上最古老的固體物質,部分顆粒已有70億年歷史,然而太陽僅有46億年歷史,該隕石被認為是在恆星強化時期形成的。由於隕石並不是一天時間形成的,所以它們會在太空中遊蕩,體積會隨著時間推移而逐漸增大。
  • 澳大利亞隕石內藏地球最古老物質 歷史比太陽系更長
    歷史比太陽系更長 (1/1) "← →"翻頁 1月15日消息,綜合外媒報導,一項13日在《美國國家科學院院刊》發表的研究顯示,一塊1969年墜落在澳大利亞東南部的隕石中含有一種物質——星塵。
  • 俄羅斯受隕石青睞?2013年俄羅斯隕石的詭異爆炸,究竟有何原因?
    文/仗劍走天涯俄羅斯受隕石青睞,2013年俄羅斯隕石詭異爆炸的背後,究竟有何原因?地球如今究竟是怎麼了呢?但其實小行星撞擊地球的事件早就有跡可循了。俄羅斯是一個極其受小天體青睞的國家。俄羅斯的歷史上曾經發生過很多著名的小天體撞擊的事件。比如在2013年2月15日中午12:30左右,俄羅斯車里雅賓斯克州發生了天體墜落事件。這一事件讓很多人都後怕不已。突然闖入俄羅斯上部的大氣層,然後滑落俄羅斯的上空,在空中爆炸產生很多的隕石碎片。
  • 澳洲男子3年偶然挖掘神秘紅色巖石,如今被證是46億年前的隕石!
    據英國媒體當地時間7月17日報導,一名澳洲淘金者花了三年時間試圖破解埋藏在他家附近的一塊神秘的紅色巖石,當地質學家告訴他這是一塊46億年前的隕石時,他大吃一驚。起初,這名來自維多利亞州的男子大衛·霍爾用鑽頭、巖石鋸甚至大錘試圖打破這個物體,他認為裡面一定有一塊金塊。
  • 銀幣中的太陽系,紐埃2016年太陽系水星隕石鑲嵌銀幣
    紐埃自2015年開始發行太陽系隕石鑲嵌仿古銀幣,繼首枚月球後,同樣由波蘭造幣廠精心打造太陽系隕石鑲嵌仿古銀幣,該系列第二枚隕石鑲嵌銀幣是是離太陽最近的行星——「水星」。「水星」銀幣的表面上更是高浮雕的復刻出了水星表面上的紋理,令人驚豔的水星圖是紐埃創作的一枚新的圓頂凸面銀幣。
  • 隕石中首次發現蛋白質,會顛覆關於生命起源的認知嗎?
    2月22日,哈佛大學的科學家,物理和生物技術公司PLEX Corporation和Bruker Scientific合作,在1990年墜落於阿爾及利亞的一塊名為Acfer 086的隕石碎片中發現了一種蛋白質,這是人類第一次發現非地球起源的蛋白質,這意味著什麼呢?
  • 為什麼說水星是太陽系中最神秘的行星?真實的原因在這裡
    在2006年舉行的國際天文學聯合會會議上,冥王星正式宣告退位,離開了太陽系大行星的「寶座」。冥王星被踢出大行星的行列,直接導致一項「太陽系之最」的頭銜落在了水星的頭上——太陽系中體積最小的大行星。太陽系,最內圈為水星但小編認為,可能還要加上一項,那就是它可以算得上是太陽系中最神秘的行星。
  • 紐埃太陽系系列,從銀幣了解火星和火星隕石
    紐埃自2015年開始發行太陽系隕石鑲嵌仿古銀幣,繼首枚月球,第二枚水星後,同樣由波蘭造幣廠精心打造太陽系系列第三枚隕石鑲嵌銀幣是和水星一樣,同屬於太陽系八大行星——「火星」。採用純度999銀,重1盎司,直徑38.61毫米,全球限量鑄造了686枚,且在每一枚銀幣上都鑲嵌了一顆NWA 7397火星隕石的碎片。作為紐埃太陽系系列隕石的一員是非常值得收藏的。
  • 隕石是哪裡來的呢?來自彗星?還是太陽系中的小行星?
    經過不懈的努力和不斷的研究,科學家們終於發現流星體的殘餘物質追向地面會變成隕石,科學家進一步分析了原始的物質成分,並將所有的隕石分為三大類。隕鐵的另一個名字叫做鐵隕石,在這種隕石的成本中,大約90%為鐵,還有很小一部分為鎳。
  • 通古斯大爆炸肇事者是誰?是彗星麼?隕石帶給地球的危害!
    慧星碎片以每秒30公裡左右的速度闖入地球大氣層,和大氣產生強烈摩擦,產生上萬度的高溫,因此,還未到地面便爆炸、氣化,並且發出耀眼光芒,最後煙消雲散了。有科學家進一步認為,這碎片就是恩克慧星分裂出來的一個慧核殘片,直徑有50多米,重達十萬多噸左右。
  • 宇宙那麼危險,為何唯獨太陽系是安全的?人為還是天意?
    我們之所以能夠每天都安穩地生活在地球上,是因為它處於太陽系的中心位置,而太陽系的環境又相對穩定、安全。可以說,這主要還是得益於太陽系。但是據說宇宙的環境就比較危險了,為什麼會這麼說呢?因為在宇宙千變萬化的空間裡存在著各種各樣大大小小人們意想不到的危險。那是來自各種大大小小的行星、彗星、流星運動碰撞以及超級新星爆炸和宇宙黑洞的吞噬。
  • 加拿大塔吉什湖隕石或是首個太陽系邊緣來客
    據新科學家網站最近報導,為此專門組建的國際團隊經過十多年研究,認為這顆隕星可能是第一個從太陽系邊緣——柯伊伯帶來的「客人」。地球上已發現的大多數隕石都來自火星和木星之間的小行星帶,但塔吉什湖隕石的成分跟其他太空隕石都不太像,研究團隊認為,它可能是在更遠的柯伊伯帶形成的。柯伊伯帶是海王星軌道外一個巨大的環帶,曾經的太陽系第9大行星冥王星也在這個帶上。
  • 發現默奇森隕石,石內有70億年的星塵,科學家還嗅到古宇宙的味道
    在研究宇宙的過程中,隕石是最重要的實物資料,並且還有科學家在隕石中發現了70億年前的星塵,嗅到了古老宇宙的味道。究竟是什麼樣的味道呢?如果您也想知道,下面小編就來給您揭秘。 其實這也很好理解,宇宙年齡有138.2億年,地球年齡只有45.5億年,而宇宙中除了地球之外還有無數顆與地球類似的行星和天體,它們年齡也或許都比地球大。同時,宇宙中還有大量的隕石落到地球上,而這些隕石或許就是其他天體爆炸產生的,因此在地球上發現比地球年齡還大的物質也很正常。
  • (看到後面有驚喜)
    哈哈,和朋友們開個玩笑,由於近幾天有點小事兒,所以斷了文章的更新,深表歉意。今天和俸輔繼續聊科普。如果問你誰是從石頭蹦出來的問題,我想10個人得有9個人會毫不猶豫地說是孫悟空,但是今天我要告訴你一個驚人的秘密。不只孫悟空從石頭裡蹦出來的,人類也是從石頭裡蹦出來的。你可能會驚訝地說:What?哈哈,讓我來告訴你這是為什麼。
  • 【精品推薦】玻璃隕石
    隕石具有強大的神秘宇宙能量,是宇宙中第四度空間的天使,具有強大的闢邪能力,並能轉運開運,闢邪、鎮宅等。泰國、東南亞等國和西藏的高僧把隕石稱為—— 「天鐵」。隕石的能量超群,可強化人體氣場,增強身體活力。傳說用隕石製成的雕件、護身符等飾品隨身佩戴,可以闢邪、鎮宅、旺財、轉運開運。
  • 火星隕石中發現含氮有機物!或來自鹹水湖,40億年前環境像地球?
    最近,科學家在一顆來自火星的隕石中發現了含氮有機物,證是否意味著紅色星球上存在生命呢?研究人員猜測,在火星變為乾燥的「紅色星球」之前,很有可能像地球一樣擁有適合生命生存的環境。這顆隕石代號為-ALH84001,與1984年在南極洲發現,距今已有40億年的壽命。
  • lol無極劍聖的斬星魔劍活動星塵是什麼 黃金星塵和鑽石星塵有什麼...
    lol無極劍聖的斬星魔劍活動火熱開啟中,許多玩家對於活動中的星塵還不是很了解。那麼到底星塵是什麼?黃金星塵和鑽石星塵都有哪些不同之處呢?下面,還是一起來了解一下吧!