地球正在一个古老超新星残骸中穿行,还收到来自太空的稀有同位素铁

2021-04-21 18:48:28 前瞻网

图片来源:ESA/Hubble & NASA

海底深处的放射性尘埃表明,地球正在穿过爆炸恒星留下的巨大云团。而在过去的33000年里,太空一直在向地球播撒由超新星锻造的稀有同位素铁。

被称为铁-60的同位素已经不是第一次出现在我们的星球上了。但它确实提供了越来越多的证据,这样的尘埃持续存在——我们仍然在星际尘埃中穿行,这些尘埃可能起源于数百万年前的超新星。

多年来,铁-60一直是多项研究的焦点。它的半衰期为260万年,这意味着它会在1500万年后完全腐烂——所以在地球上发现的任何样品都一定是来自其他地方的沉积,因为铁-60不可能在46亿年前地球形成时存活下来。

现在,已经发现了沉积物。澳大利亚国立大学的核物理学家安东·沃尔纳(Anton Wallner)先前将海床沉积物的年代分别追溯到260万年前和600万年前,这表明超新星碎片在那个时候像雨一样落到了我们的星球上。

此外,还有更多关于铁-60的最新证据,时间上要近得多。

人们在南极的雪地里发现了铁-60,证据显示,它肯定是在过去二十年里掉下来的。

几年前,科学家们宣布,美国国家航空航天局(NASA)的太空高级成分探测器(Advanced Composition Explorer)历时17年在地球周围的太空中探测到了铁-60。

2020年,沃尔纳在两个地点的5个深海沉积物样本中发现了更多的这种物质,这些地方的历史可追溯到3.3万年前。样本中铁-60的含量在整个时间段内都是一致的。但这一发现实际上提出了更多的问题。

比如,地球目前正在穿过一个叫做本地星际云(Local Interstellar Cloud)的区域,该区域由气体、尘埃和等离子体组成。

如果这片云是由恒星爆炸产生的,那么有理由相信它会给地球带来微弱的铁-60“降雨”。这就是南极探测的结果;而这正是沃尔纳和他的团队试图通过检查海洋沉积物来验证的。

但是,如果本地星际云是铁-60的来源,那么当太阳系进入该云时,铁-60的数量应该急剧增加——根据研究小组的数据,这很可能发生在过去的3.3万年里。至少,最古老的样本中铁-60的含量应该要低得多,但并没有。

研究人员指出,本地星际云和超新星碎片可能是巧合的,而不是同一种结构,它们与数百万年前超新星遗留在星际介质中的碎片是一致的。这将表明,本地星际云不是一个微弱的超新星遗迹。

去年,沃尔纳曾说过,“最近的一些论文表明,被困在尘埃粒子中的铁-60可能会在星际介质中来回反弹。”

“所以,铁-60可能来自更古老的超新星爆炸,我们测量的是某种回声。”

研究人员指出,找出答案的最好方法是寻找更多的铁-60,它可以覆盖4万年前到大约100万年前之间的缺口。

如果铁-60的含量在更久远的时候变得更大,那就意味着存在古代超新星。

然而,最近更多的丰度表明本地星际云是铁-60的来源。

前瞻经济学人APP资讯组

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