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神秘蓝色晶体形成于太阳系早期:证实太阳活动剧烈

2018-09-01 17:21:01      来源:新浪科技   分享:扫描到手机

神秘蓝色晶体形成于太阳系早期:证实太阳活动剧烈,   艺术家描绘太阳系早期气体云和尘埃盘,以及冰蓝色hibonites晶体,这是太阳系形成最早的矿物质之一。  新浪科技讯 北京时间9月1日消息,据国外媒体报道,目前,最新一项研究报

神秘蓝色晶体形成于太阳系早期:证实太阳活动剧烈

   艺术家描绘太阳系早期气体云和尘埃盘,以及冰蓝色hibonites晶体,这是太阳系形成最早的矿物质之一。

  新浪科技讯 北京时间9月1日消息,据国外媒体报道,目前,最新一项研究报告称,源自太阳系早期的远古罕见蓝色晶体有助于证实太阳诞生早期处于剧烈活跃性。
 
  之前天文学家发现太阳在其进化早期阶段能量非常充沛,科学家猜测46亿年前太阳诞生时也是如此。研究报告合著作者、美国芝加哥菲尔德博物馆馆长菲利普·赫克(Philipp Heck)在一份声明中称,太阳早期阶段非常活跃,它的能量曾爆发过许多次,释放出更强烈的带电粒子流,这让我联想到我的儿子,他才3岁,表现得非常活泼。
 
  然而,要证明“太阳早期活跃性假说”是很有挑战性的,因为很难找到可以记录早期太阳的资料,也很难找到太阳几十亿年前完整的状况。赫克在这份声明中说:“太阳系中几乎没有什么事物能够真实揭晓早期太阳的活动性。”
 
  为了搜寻这样的证据,研究人员分析了1969年澳大利亚维多利亚州默奇森镇附近的碰撞陨石样本,目前这些陨石样本保存在菲尔德博物馆,其历史可追溯至早期太阳系,当时的太阳系存在大量有机分子。
 
  大约45亿年前,当围绕早期太阳的巨大气体云和尘埃盘逐渐冷却下来,最早期的矿物质开始形成——叫做“hibonites”的微型冰蓝色晶体,其中最大的样本宽度仅是人类头发直径的几倍。
 
  研究报告作者、美国芝加哥大学天体化学家莱维克·科普(Levke Koop)指出,hibonites晶体很可能是太阳系中最早形成的矿物质之一。
 
  如果早期太阳喷射大量高能粒子,其中一些粒子就会撞击hibonites晶体中的钙和铝,将这些原子分裂成较小的氖原子和氦原子。这一太阳早期活跃的证据可能保存在冰蓝色晶体长达数十亿年时间,并完整地保存在数十亿年前晶体之中,陨石最终坠落地球表面,科学家对陨石样本展开调查研究。
 
  科普说:“虽然人们经常研究评估样本的辐射历史,但是此前没有人对hibonites晶体研究过。这可能是该晶体非常小,同时它们很罕见,很难从陨石中提取。”
 
图中是澳大利亚维多利亚州默奇森镇附近的碰撞陨石样本中的冰蓝色hibonites晶体。 (2)图中是澳大利亚维多利亚州默奇森镇附近的碰撞陨石样本中的冰蓝色hibonites晶体。 (2)
  科学家使用瑞士最先进的质谱仪分析这些晶体,该质谱仪是一种可以测试物体化学成分、类似车库大小的机器设备,激光能够融化微小的hibonites晶体颗粒,之后质谱仪分析该晶体的成分。
 
  质谱仪是专用设计用于寻找惰性气体痕迹,例如:氦和氖。研究人员发现一个重要信号,显示该晶体中清晰地存在着氦和氖。
 
  研究人员称,这可能是太阳长期被怀疑存在早期活跃性的第一证据。科普说:“令人兴奋的是,我们能够发现hibonites晶体中存在这些惰性气体存在的证据,因为它们强有力地支持‘太阳早期活跃性假说’。”
 
  之前有迹象表明,刚诞生不久的太阳比现在更活跃,例如:在古代陨石中发现放射性铍-10。然而,这种铍-10可能不是由早期太阳活动产生的,而是从太阳系起源的分子云继承而来。相比之下,氖和氦是惰性气体,这意味着它们几乎不会与其他化学物质发生反应,因此它们在hibonites晶体中的存在暗示着它们可能是在晶体中形成的,而不是形成之后包裹在hibonites晶体之中。
 
  未来对远古陨石晶体的研究有助于揭晓围绕太阳的原行星盘和尘埃的详细情况,这些气体和尘埃最终形成行星,例如:原行星盘不同部分的冷热状况。科普说:“例如:氦是一种非常轻的元素,在加热过程中很容易从矿物质中流失。在hibonites晶体中存在氦,则意味着它们在被辐射之后不会加热太久。”科学家将这项最新发现发表在7月30日出版的《自然天文学家》杂志上。(叶倾城)
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