地球上最古老的物質『70億年前的星塵』

ESA/HUBBLE/NASA/JANAÍNA ÁVILA 默奇森隕石
ESA/HUBBLE/NASA/JANAÍNA ÁVILA 默奇森隕石 中的一些太陽前顆粒(presolar grain)可能來自類似於蛋星雲的進化恆星

科學家們最近發現了地球上最古老的物質:星塵,它有70億年的歷史,隱藏在半個世紀前撞擊地球的巨大岩石隕石中。
太陽前顆粒(presolar grain)是起源於太陽形成之前的某個時間裡,就在星際空間形成的微小固體物質。隕石學家經常用這個名詞來表示起源於一顆恆星的顆粒,也就是 “星際塵埃”

比太陽系還古老的塵埃

最古老的塵埃顆粒形成於早在我們的太陽系誕生之前就轟鳴而起的恆星中。
它們燃燒了幾百萬到幾十億年,恆星漸漸死亡。當它們死亡時,它們將隨風形成的粒子拋向太空,這些小塊的星塵最終形成新的恆星,以及新的行星、衛星和隕石。

JANAÍNA N. ÁVILA 太陽前顆粒(presolar
JANAÍNA N. ÁVILA 太陽前顆粒(presolar grain)的掃瞄電子顯微照片。這個樣品大約8微米長

默奇森隕石裡的發現

在澳大利亞50年前墜落的隕石中,科學家發現了形成於50億至70億年前的星塵,這是地球上發現的最古老的固體物質。
他在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上發表了一篇論文,描述了這一發現。

「這些是迄今為止發現的最古老的固體物質,它們告訴我們恆星是如何在我們的星系中形成的。」

什麼是「太陽前顆粒」

赫克和他的同事檢測的材料被稱為「太陽前顆粒(presolar grain)」在太陽誕生之前形成的礦物。

「它們是恆星的固體樣本,真正的星塵,」赫克說。

為什麼這些顆粒能保存數十億年

這些小塊的星塵被困在隕石中,幾十億年都沒有改變,使它們成為太陽系形成之前的時間膠囊。
但是,太陽前顆粒(presolar grain)很難得到。
它們很罕見,在落到地球上的隕石中只發現了大約百分之五,而且它們非常小。

JAMES ST JOHN 默奇森隕石於1969年墜落到地球上
JAMES ST JOHN 默奇森隕石於1969年墜落到地球上

但是菲爾德博物館擁有最大部分的默奇森隕石,這是1969年落在澳大利亞的太陽前顆粒(presolar grain)的寶庫,是默奇森、維多利亞的人們提供給科學界的。
這項研究的太陽前顆粒(presolar grain)是大約30年前在芝加哥大學從默奇森隕石中分離出來的。
研究人員瞭解到他們樣本中的一些太陽前顆粒(presolar grain)是迄今為止發現的最古老的,大部分顆粒的年齡在46億到49億之間,有些甚至超過55億。
舉例來說,我們的太陽有46億年的歷史,而地球有45億年的歷史。
太陽前顆粒(presolar grain)是到達地球最古老的物質,從它,我們可以瞭解我們的母星,我們體內碳的來源,我們呼吸的氧氣的來源。

參與研究的團隊

這項研究是由來自菲爾德博物館、芝加哥大學、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、華盛頓大學、哈佛醫學院、蘇黎世聯邦理工學院和澳大利亞國立大學的研究人員貢獻的。
資金由美國國家航空航天局、塔瓦尼基金會、美國國家科學基金會、美國能源部、瑞士國家科學基金會、巴西國家科學技術發展委員會以及菲爾德博物館的科學和獎學金資助委員會提供。

新聞參考
Oldest material on Earth discovered – BBC News
Meteorite contains the oldest material on Earth: 7 – billion – year – old stardust | Field Museum
太陽前顆粒 – 維基百科,自由的百科全書



延伸閱讀

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