1969年,一块陨石坠落在澳大利亚。近日,科学家们发现,这块奇石中蕴藏着70亿年前银河系发出的信息。

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行星状星云。ESO

太阳系形成于46亿年前,构成这块陨石的物质是更早时期死亡的恒星残骸凝聚而成。七十亿年前,年轻的银河系正在进行一场飓风般的造星运动,而这颗名为“默奇森”的陨石其实就是这场造星运动的副产品。

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默奇森的陨石。维基百科

质量为太阳质量0.5到5倍的恒星在其生命后期膨胀,成为红巨星,将外壳抛向太空。他们美丽的尸体被称为“行星星云”。

随着时间的推移,行星状星云中的物质会缓慢冷却,凝结成微小的尘埃和颗粒。它们将合并成星际气体团,产生新一代的恒星、行星和小天体。

大部分远古物质粒子已经浴火重生,与新一代天体融合。只有少数被“密封”在这样的“胶囊”中,穿越时空与我们相遇。

芝加哥自然历史博物馆的天体化学家PhilippHeck最近分析了来自默奇森陨石的50颗颗粒,其中含有一种叫做碳化硅的矿物,俗称刚玉。

太空中的刚玉在受到宇宙射线长时间轰击后,部分硅和碳会分解成氦和氖。通过分析有多少硅和碳转化为氦和氖,研究人员能够确定刚玉暴露在宇宙射线下的时间。

分析结果表明,这些陨石颗粒中的碳化硅的年龄介于太阳的年龄和太阳形成前的30亿年之间。它们中的大多数都相对年轻,出生于太阳形成前的400万至3亿年之间。赫克认为,这其实是70亿年前银河系造星运动的证据。

因为如果我们考虑到恒星演化成红巨星并成为行星状星云所需的时间,那么我们会发现这些刚玉颗粒的形成时期与银河系尘埃形成的时期重叠内容是最丰富的。

这一结论意味着陨石也可以是银河系的使者,为我们带来与星系和恒星演化有关的重要信息。

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电子显微镜下默奇森陨石中四种不同形状的碳化硅颗粒。PNAS

参考:
太阳系前碳化硅宇宙射线曝光年龄的星际尘埃寿命
https://www.pnas.org/content/early/2020/01/07/1904573117