拥有70亿年历史的星尘是地球上发现的最古老的物质

澳大利亚维多利亚州默奇森(Murchison)镇的人口不足1000人,但它是天文学史上最重要的遗址之一。1969年,一颗巨大的陨石落到地球上,在大气层中破裂,并向小镇南部的太空岩石倾泻而下。几十年后,研究人员发现锁定在这些碎片内部的是微小的星尘颗粒,这是已知到达地球的最古老物质。

研究人员发现,谷物的年龄可能在50亿至70亿年之间,比我们形成约46亿年前的太阳系要古老。

芝加哥菲尔德自然历史博物馆的地球物理学家,第一篇有关谷物的论文的作者菲利普·赫克说:“这是我从事的最激动人心的研究之一。”

“这些是有史以来发现的最古老的固体材料,它们告诉我们星系如何形成恒星。”

该论文发表在《美国国家科学院院刊》上,详细介绍了赫克和其他同事如何检查三年前从默奇森陨石中提取的40粒星尘。为了确定晶粒的年龄,他们研究了氖元素的同位素,该元素与空间中的宇宙射线相互作用。暴露于宇宙射线中的高能粒子遍布宇宙,产生了这些氖同位素。看到它们的丰富度有助于揭示星尘的年龄。

当星际尘埃最终与地球碰撞时,星尘被拉进了默奇森陨石。研究的大多数星尘颗粒是在太阳诞生前约46亿年前形成的,还有一些甚至超过50亿年。由于星尘太老了,它可以在我们的太阳系形成之前告诉我们有关太空的更多信息。

赫克说:“我们预期会有更多的年轻谷物。”“我们的假设是,这些颗粒中的大多数……是在恒星形成增强的过程中形成的。太阳系开始存在一段时间之前,恒星形成的数量要多于正常情况。”

了解星际尘埃的生命周期是一项重要的工作,因为它是宇宙中的关键成分,并且可以结合到小行星以及恒星和行星系统中。

作者承认,他们的方法(使用氖同位素使谷物陈化)确实“遭受了相对较大的不确定性”。但是这项研究确实提供了有关星际尘埃形成和运动的更多信息,并且还可以为我们提供有关银河系恒星形成的更多信息。

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