澳大利亚发现的默奇森陨石中存在地球最古老物质,其部分尘埃年龄达75亿年,远超太阳年龄(约46亿年),这一发现得益于对宇宙射线作用产生的同位素特征的分析。
陨石发现背景与基本特征1969年9月28日,默奇森陨石坠落于澳大利亚默奇森镇,属于碳质球粒陨石,是太阳系最原始的物质之一,富含碳化合物。其形成时间可追溯至地球诞生初期(约46亿年前),被誉为“时间囊”,为研究太阳系和地球早期状况提供带森了关键线索。
宇宙射线与同位素测年原理宇宙射线(如高能质子和α粒子)在太空中穿行时,会与星际尘埃中的原子核发生碰撞,导致核损伤并留下特定的同位素特征(如Neon-21的积累)。尘埃在星际空间中漂浮的时间越长,积累的核变化越多。通过测量这些同位素的丰度,科学家能够推断尘埃的“暴露年龄”,即其在脱离恒星形成环境后、被锁定在陨石母体之前的时间。
大多数尘埃的年龄不到几亿年(与其在陨石母体中漂流的时间相当),但至少8%的颗粒可追溯至约75亿年前,比此前最古老的样本年长约20亿年,且远超太阳年龄。
这一结果证明,在银河系形成恒星(包括太阳)之前,宇宙中已存在大量远古物质,恒星和行星均由更早形成的宇宙尘埃通过引力汇聚而成。
恒星形成时间线:75亿年前的尘埃表明,银河系在太阳诞生(约顷轿46亿年前)前30亿年已开始形成恒星,为恒星演化模型提供了直蠢乎亩接证据。
太阳系化学成分:陨石中的物质记录了太阳系形成初期的化学环境,帮助科学家理解行星分异、有机分子合成等过程。
生命起源线索:碳质球粒陨石富含氨基酸等有机物,其年龄与成分研究可能揭示地球生命化学成分的来源(地球自产或外太空输入)。
宇宙演化认知:远古尘埃的普遍存在证实,恒星和行星并非宇宙中最早形成的结构,而是由更古老的物质通过引力坍缩形成。
对未知领域的探索价值默奇森陨石的研究揭示了人类对宇宙认知的局限性。例如,简单化学如何演变为复杂生命系统仍是未解之谜,而这类陨石可能携带关键线索。正如科学家卡尔·萨根所言:“我们是宇宙认识自身的一种方式”,通过研究陨石中的远古物质,人类正逐步拼凑出宇宙从混沌到有序的演化图景。



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