据《自然天文学》1月27日消息:一科学团队几周前宣称,在一枚名叫“好奇玛丽(CourieMarie)”陨石中发现了不可思议的古老物质,同位素法测得其年龄约在50亿至70亿年之间。相比之下,我们太阳系才约46亿年历史,因而这枚陨石物质年龄,比太阳系自身还长久。
陨石“好奇玛丽”,图源:ScienceAler“好奇玛丽”属于CV-3型碳质球粒陨石,以世称“居里夫人”之名——玛丽·居里(MarieCurie)命名,主要成分是俗称“金刚砂”的碳化硅,化学式:SiC。
在陨石内部,科学家们发现了由富含钙、铝、钛等矿物质盐构成的难熔包体“CAIs”——一种被认为是前太阳系星云时期形成的古老固体物质之一。
CAIs晶包显微结构“根据我们目前对太阳系形成的了解,这些太阳前晶粒本应(在太阳系形成过程中、后期)无法存留,但令人惊讶的是‘好奇玛丽’中确实找到了它们。”物理学与宇宙化学研究员Olga·Pravdivtseva说:“(业界)普遍认为,CAI是在前太阳系星云达到1,K温度环境下析出的早期固体晶粒,由于特殊条件使得部分被带离太阳较远区域,其后开始一段长达数十亿年的太空游荡而得以保留。”
这段数十亿年甚至更长时间的史诗般旅程,个别成员于半个世纪前在墨西哥上空结束。
年2月8日,墨西哥暴发一场有记载以来最大的碳质球粒陨石雨——“阿连德(Allende)”。降落后不久,人们就从多地收集到数百块总重量达2吨的“阿连德”碎片。此后一直到今天,仍然有人不断在该区域寻获到陨石。“好奇玛丽”是这场陨石雨中落偏的一枚,掉到了澳大利亚境内。而掉落在墨西哥奇瓦瓦州“阿连德”陨石的几枚样品,被送到了美国圣路易斯华盛顿大学进行研究。
网络配图,图文不关联年,华盛顿大学科学家首次在“阿连德”陨石中发现了著名的难熔包体(CAIs)。当对富含钙、铝的包体进行了高精度U-Pb同位素体系测定时,认为包体形成于45.67亿年前。而这个数字,正是当前公认的太阳系最精确年龄。
华盛顿大学研究指出,CAIs有助于我们了解太阳系早期的形成及演化过程。“阿连德”中的CAI晶粒就出现在45.67亿年前,其基质比白色包体要晚约6千万年。
陨石“阿连德”切片一科学家们进一步对钙铝包体进行深入研究,发现其同位素组成存在异常——氧16同位素过剩,“阿连德”氧16相对地球多出了5%。通常,氧16只能在恒星核聚变过程中由氦“燃烧”形成。
氧16的过剩,表明前太阳系星云在凝聚过程中,受到了太阳系外物质的“侵入”,这很可能是超新星爆发的抛射物。
陨石“阿连德”切片二此次“好奇玛丽”研究结果与“阿连德”相互印证,研究人员认为它们应该同来自一块更大的星际碎片,在进入大气层后发生解体。
“这无疑是地球上最为古老的固体物质!”Olga·Pravdivtseva在文稿中这样写道。
研究员加热了一块很小的“好奇玛丽”样品,实验出现了具有稀有气体特征的物质。“它揭示了碳化硅的存在!“Olga透露,”我们可以通过同位素特征解开稀有气体(指气态碳化硅)来源之谜。但我们不清楚可能来自其他恒星的碳化硅,是如何与CAIs包体结合在一起的,这意味着我们需要重新思考太阳系形成时期的化学元素构成问题。”
前太阳系星云(想象图),图源:16素材“作为太阳系最古老的固体,尽管CAIs已被广泛研究,但关于它所携带的同位素异常特性和起源,它们在原始陨石中类别的归属及与其他陨石成分关联等问题,仍然有待进一步揭晓。”
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