彗星尘埃中发现太阳系形成时的“遗物”
科普小知识2022-08-02 23:12:30
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根据英国报纸《独立报》12日的报道,美国科学家在彗星的尘埃颗粒中发现了太阳系诞生时留下的碎片。研究人员表示,这些“外来粒子”提供了关于行星和恒星组成的重要信息。
太阳系诞生于大量星际尘埃和气体中。天文观测表明,这种尘埃可能主要由硅酸盐、碳和冰组成。太阳系开始时的真实尘埃粒子可以提供关于太阳系是如何形成的信息,但是大多数潜在的样本并不那么“幸运”,它们会被行星形成的剧烈天文过程改变甚至毁灭。
科学家以前在原始太空岩石中发现过一些这样的“星尘粒子”,但它们太罕见了,这意味着大多数科学家只能依靠天文观测和实验来阐明地球及其周围行星的组成。
夏威夷大学马诺阿分校的石井博士和他的同事认为,像彗星这样的小天体可以逃脱行星形成的剧烈过程。此外,当彗星经过太阳附近时,它们会释放出能够进入地球轨道并“定居”在地球上的尘埃,科学家们可以收集并分析这些尘埃。
新获得的岩石颗粒的宽度只有人类头发宽度的1%,研究人员用电子显微镜观察它们。他们发现,当暴露在相对温和的加热环境中时,许多种类的碳会分解。这表明这些粒子不能在太阳的诞生地,炽热的太阳内部星云中形成,而是在远离太阳诞生地的寒冷、遥远和辐射的环境中形成。
石井说:“这些外来粒子代表了太阳形成之前的星际尘埃,直到今天还保存着。这些星际尘埃构成了行星和恒星的基石。从46亿年前地球形成的过程中获得这些真实的材料,将使我们能够更深入地了解此后地球的形成和变化。”
该结果发表在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。研究小组计划下一步收集更多的彗星尘埃样本,尤其是那些穿过地球大气层时保存完好的样本,以揭示更多关于行星如太阳和地球的形成和演化。