【地质学习网】科学家在南极雪中发现了星际铁

2019年11月15日19:45:56 评论 3 热度

地质学习网】来自德国、奥地利和澳大利亚的一组研究人员在南极洲的新雪中发现了铁60的放射性同位素痕迹,这是超新星爆炸的特征。

南极科考站

铁60 (60Fe)是铁的一种放射性同位素。它是由已经存在的稳定的铁同位素通过一种叫做“中子捕获”的过程在大质量恒星层中产生的,氦和碳原子正在那里进行聚变。

这种同位素只有在大质量恒星在生命末期爆炸时才会被释放到太空中。它的半衰期为260万年。

【地质学习网】20年前,科学家在太平洋、大西洋和印度洋的沉积物和地壳样本中发现了铁60。

最近,他们在阿波罗12号、15号和16号任务收集的月球样本中发现了稀有的同位素。

澳大利亚国立大学的多米尼克·科尔博士及其同事是这项研究的主要作者,他说:“我们想知道,在过去,当太阳系刚刚通过一个密度更大的星际环境时,在哪里可能会发现更多的恒星爆炸产生的铁60沉积物。”

“这是一项艰巨的任务,因为来自宇宙的尘埃通常会在大自然中消失。”

“然而,我们相信,在南极纯净的雪中发现灰尘是可能的。所以我们拿出铁锹铲雪。”

利用加速器质谱法,研究人员分析了来自科南站的500公斤雪,科南站是南极洲的一个集装箱定居点。

经过广泛的分析,他们在样品中发现了至少5个铁60原子。

“例如,我们能够排除这些原子是在核武器试验期间或福岛反应堆事故的结果,”他们说。

“这些放射性同位素一定来自遥远的恒星爆炸。”

“然而,这些铁60在数百万年前并没有像雨点一样落在地球上,因为收集到的雪还不到20年,”他们补充道。

“它似乎不是来自遥远的超新星,因为不然的话,铁60的尘埃在宇宙中已经被消耗得太多了。”

科尔博士和合著者怀疑南极的铁60来自太阳附近的星际尘埃云。

他们说:“离地球最近的一个被称为本地星际云,它可能是由超新星形成的。”

“大约4万年前,我们的太阳系进入了这片云,它也被称为本地绒毛,并将在几千年后再次离开,”慕尼黑工业大学和卓越星系团宇宙的研究人员冈瑟·科斯切内克博士(Gunther Korschinek)说。

科尔博士补充说:“根据这一假设,超过4万年的冰芯中不应该含有任何星际间的铁60。”

“当然,如果我们能找到太阳系转变成这种云的证据,那就太理想了。”

【地质学习网】研究结果发表在《物理评论快报》的网站上。

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