科学家发现45亿年前太阳系最古老矿物质 记录了太阳“闹腾”的童年

在陨石碎片中发现的微小的蓝色晶体可能是太阳系中最早形成的矿物质之一。

科学家分析了芝加哥自然历史野外博物馆保存的陨石，称它们含有超过45亿年前的物质，揭示了对太阳早期阶段状态的新见解。

它们的组成表明我们的恒星当时正在喷发高能粒子，这表明它经历了一段吵闹的时期，可以被认为很像太阳的“糟糕的两岁小孩”的时期。

(图源：每日邮报)

芝加哥大学(University of Chicago)菲尔德博物馆(Field Museum)馆长兼教授菲利普•赫克(Philipp Heck)说，“太阳在它早期的生命中非常活跃——它有更多的喷发，并释放出更密集的带电粒子。”

“我想到了我的儿子，他三岁了，他也很活跃。”

“太阳系中几乎没有什么东西能真正证实早期太阳的活动，但菲尔德博物馆收藏的陨石中的这些矿物质已经足够古老了。”

“它们可能是太阳系中最早形成的矿物质。”

菲尔德博物馆的研究人员研究了这种叫做黑铝钛钙石(hibonite)的微小晶体。

根据专家的说法，这种成分揭示了只有当太阳处于精力旺盛的状态时才会发生的化学反应。

在太阳系的早期，当行星还没有形成时，太阳被大量的气体和尘埃包围着。那里的温度可能超过2700华氏度(1500摄氏度)。

“这些晶体形成于45亿年前，保存了我们太阳系最初发生的一些事件的记录。”主要作者Levke Kööp说，他是芝加哥大学的博士后，也是菲尔德博物馆的成员。

“尽管它们很小——许多直径不到100微米——它们仍然能够保留这些高度挥发的惰性气体，这些气体是很久以前年轻的太阳照射时产生的。”

当年轻的太阳星盘冷却下来时，黑铝钛钙石的晶体就形成了。

在此期间，太阳继续熊熊燃烧，向太空发射高能粒子——其中一些粒子与蓝色的晶体相撞。

这些碰撞将晶体中的钙和铝原子分裂成更小的原子，生成氖和氦，然后被困在晶体中达数十亿年之久。

“来自古代陨石的较大矿物颗粒的直径只有人类头发的几倍。”另一位与菲尔德博物馆(Field Museum)和芝加哥大学(University of Chicago)有关联的合著者Andy Davis说。

“当我们在显微镜下观察这些颗粒时，这些黑铝钛钙石颗粒就像小小的浅蓝色晶体一样突出——它们非常漂亮。”

在这项研究中，研究人员利用瑞士的质谱仪分析了古代的矿物。这使得人们可以对太阳过去的活动进行前所未有的观察。

太阳死后地球会怎么样?

据说，从现在起的50亿年后，太阳将会变成一颗红巨星，比它现在的大小要大100多倍。

最终，它会喷出气体和尘埃，形成一个“包层”，占其质量的一半。

太阳的核心会变成一颗微小的白矮星。

这将发光数千年，照亮包层，创造一个环形的行星星云。

虽然这种蜕变会改变太阳系，但科学家不确定这会使得地球会发生什么。

我们已经知道我们的太阳将会越来越大，越来越亮，因此它可能会毁灭我们星球上任何形式的生命。

但是，地球的岩石内核能否存活还不确定。

对于这次的发现，Koop说，如果过去的人们没有看到它，那并不意味着它不在那里，这可能只是意味着他们没有足够灵敏的仪器来找到它。

根据研究人员的说法，这是太阳早期活动的第一个确凿证据，尽管科学家长期以来一直怀疑它有一个“吵闹”的童年。

Koop说:“除了在陨石上找到星盘物质直接被辐射的明确证据之外，我们的新研究结果还表明，太阳系最古老的物质经历了一段受到辐射的时期，这是后来的物质所没有受到的。”

“我们认为，这意味着新生的太阳系系统在黑铝钛钙石形成后发生了重大变化——可能是太阳活动减弱，或者可能是后期形成的物质无法到达可能发生辐照的盘状区域。”