陨石中的新型宇宙尘埃可能揭示地球上水的起源

导读 科学家们发现了一种新型星尘,其成分表明它是在一种罕见的核合成(产生新原子核的过程)过程中形成的,并且可以为地球上水的历史提供新的线索...

科学家们发现了一种新型星尘,其成分表明它是在一种罕见的核合成(产生新原子核的过程)过程中形成的,并且可以为地球上水的历史提供新的线索。

由加州理工学院和新西兰惠灵顿维多利亚大学的宇宙化学家领导的一个小组研究了阿连德陨石(1969 年坠落地球)中的古代矿物聚集体,发现其中许多含有异常高含量的锶 84,这是一种相对罕见的光锶元素的同位素,因其原子核中有 84 个中子而得名。

“锶 84 是由核合成过程产生的同位素家族的一部分,称为 p 过程,这仍然是个谜,”加州理工学院地球化学助理教授 François LH Tissot 说。“我们的结果表明可能含有纯锶 84 的颗粒仍然存在。这是令人兴奋的,因为对这些颗粒的物理鉴定将提供一个独特的机会来了解更多关于 p 过程的信息。”

Tissot 和惠灵顿维多利亚大学的合作者 Bruce LA Charlier 是一项研究的共同主要作者,该研究描述了7 月 9 日发表在《科学进展》上的研究结果。

“这真的很有趣,”查理尔说。“我们想知道这种材料的性质是什么,以及它如何融入形成行星配方的成分混合物中。”

锶(原子符号:Sr)是一种化学反应性金属,具有四种稳定同位素:锶 84 及其较重的表亲,它们的原子核中有 86、87 或 88 个中子。科学家们发现,锶在尝试确定早期太阳系物体的年代时很有用,因为它的一种重同位素锶 87 是由放射性同位素铷 87(原子符号:Rb)衰变产生的。

铷 87 的半衰期非常长,为 490 亿年,是宇宙年龄的三倍多。半衰期表示同位素的放射性下降到其原始值的二分之一所需的时间量,使这些同位素可以用作在不同时间尺度上对样品进行测年的计时器。最著名的用于测年的放射性同位素是碳 14,它是碳的放射性同位素;碳 14 的半衰期约为 5,700 年,可用于确定人类时间尺度上有机(含碳)材料的年龄,最长可达约 60,000 年。相比之下,铷 87 可以用来确定宇宙中最古老的物体的年代,并且在离家更近的地方,可以确定太阳系中的物体。

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