雪装在聚苯乙烯泡沫塑料箱中,来到了慕尼黑的试验室。这些雪来自南极洲的一个德国科学考察站。夏天让雪变得疏松,如沙滩上的沙子般在风中飘动。两名科学家铲了500千克的雪。这些箱子贮存在冰冻条件下,空运到冰架,然后海运至南非,终究抵达德国。在试验室里,研讨人员将雪消融,筛出埋藏在其间的固体,并将它们扔进焚烧炉。
2011年南极的冰的卫星图画 | NASA
在剖析尘土时,科学家们发现了不寻常的东西:一种放射性铁。这种同位素叫铁-60,在地球上非常稀有。但它在太空中却很常见——当一颗恒星耗尽了发光的燃料后发生爆破,接着便会发生很多的铁-60。
爆破会将新生成的化学元素释放到世界中,有如成簇的蒲公英种子。这种放射性铁藏在尘土的微粒内,在世界中滑行,落在它接触到的任何东西上。有时候,它会落在咱们的星球上。
“这是真实的星尘,”澳大利亚国立大学物理学家多米尼克·科尔(Dominik Koll)说,“咱们在地球上发现了它。”
其实,铁-60现已被发现了不止一次。最近在雪中发现星尘的团队里的部分队员,早在1999年便初次在太平洋海底发现了铁-60。研讨者们研讨了像树木年轮相同的岩石沉积物,寻觅有关构成沉积物的环境的头绪。大约280万年前构成的沉积物中呈现了放射性铁,这标明,发生这种同位素的恒星也差不多在那个时候爆破。这颗超新星的爆破之处离地球满足远,因而没有炸毁地球,但又离地球满足近,能将世界碎片洒向地球。
科学家们知道,地球上其他当地必定隐藏着更多的星际尘土。“假如超新星下雨似的向地球洒下碎片,那不应该只能在一个当地找到它。星尘应该遍布整个地球。” 布莱恩·菲尔兹(Brian Fields)说。他是伊利诺伊大学的天体物理学家,一起也是最早提出在海底沉积物中寻觅恒星碎屑的人之一。他说:“实际上,星尘应该覆盖了整个太阳系。”
二十年曩昔了,科学家再次发现了星际尘土的依据,证明菲尔兹的猜测是正确的。2016年的数份研讨报告标明,放射性铁呈现在了从太平洋、大西洋、印度洋挖出的海底沉积物中,以及在阿波罗使命中搜集的月球土壤中。沉积物中呈现的放射性铁能够追溯至800多万年前。在如此多的方位和时刻点上都发现了铁-60,这标明它们不是来自一颗超新星,而是很多颗。
挑选南极洲作为菲尔兹称之为“超新星考古学”的下一个发掘地址好像是正确的挑选。天文学家已经过能看到世界深处的望远镜观测到许多超新星爆破后的景象,但这个新领域供给了更多的本乡资料来研讨。科尔和他的搭档们以为,南极洲严寒的气候、偏僻的地理方位及相对保存无缺的环境,能令任何浓度的铁-60都坚持不受搅扰。
超新星遗址 | Wikipedia
但是,南极洲的冰的露出程度远超过海底,因而,科学家们不得不扫除来自地球的放射性同位素。科尔和搭档们查阅了20世纪50年代和60年代的核武器与核电厂发生的放射性落尘移动的数据。他们确认,埋在南极雪中的铁-60不来自这两个来历。澳大利亚国立大学的物理学家安东 沃纳(Anton Wallner)说:“他们清楚地证明了地球上的来历能够被扫除在外。” 沃纳没有参加这项研讨,但在2016年领导了几项发现铁-60的科考活动。
这个新的超新星活动的留传物与之前的发现有一个令人振奋的不同之处。在另一项研讨中,铁-60在大约200万年后从海洋沉积物中消失了,这标明,星际尘土早已不往地球下降。而南极洲的铁是在曩昔20年堆集的雪中发现的。“(星尘)不止落下了一次,”菲尔兹说,“今日它仍然像毛毛雨相同落下。”
这些世界碎屑究竟是怎么落到地球上的还不是很清楚。或许铁-60乘在恒星爆破构成的风暴中,直接落到地球上。或许它加入了回旋扭转在世界(包含太阳系邻近)的尘土云,放射性粒子可能在这些云层周围弹跳并弹向地球,或许在行星穿过云层时被行星的尾流带走。
“一颗行将爆破的恒星”,SBW1星云环绕着船底座星云中的一颗大质量蓝超巨星| Wikipedia
芝加哥大学的天体物理学家普里茜拉·弗里施(Priscilla Frisch)说,尘土粒子会被地球磁场的概括招引。她说:“地球的磁场线在北极和南极区域邻近最靠近地球表面。”星尘垂手可得地下降在冰冷的南极洲,等待着研讨人员带着他们的铲子到来。
把超新星的尘土装在聚苯乙烯泡沫塑料盒中的主意简直能够说有点荒诞。与其他一切的东西相同,聚苯乙烯泡沫塑料的存在很大程度上要归功于病笃的恒星。
数十亿年来,炽热亮堂的超新星爆破制作出了有助于构成其他恒星、行星,以及终究构成生命的元素。卡尔·萨根曾说:“人类源自星尘。”这句格言中好像真的包含了一些陈旧的东西,一种远早于咱们的、构成世界的波峰。
编译来历:
https:///science/archive/2019/08/antarctica-interstellar-dust-supernova/596611/
作者:Marina Koren
翻译:Amaranth
修改:八云
校正:窗敲雨
一个AI
相同的星尘仍然围绕着咱们,咱们仍在风暴之中。
译文版权来自果壳,未经授权不得转载.