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蓝色晶体揭示了太阳的活跃青春

原标题:蓝色晶体揭示了太阳的活跃青春

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原文:NASA

翻译:陈艳玲

校对:郭文瀚

通过观察年轻恒星,科学家很早就猜测太阳在它青壮年时期有着剧烈的活动。现在,一颗陨石中发现的蓝色晶体为此提供了直接的证据。

太阳系早期尘埃盘想象图,插入的图是一个蓝色的黑铝钛钙晶体——太阳系形成初期最早形成的晶体之一。

© Field Museum, University of Chicago, NASA, ESA, and E. Feild (STScl)

太阳是在46亿年前在旋转的气体尘埃盘中诞生的,而这个气体尘埃盘的直径很可能超过了今天的太阳系。尘埃盘在温度大于1500摄氏度的时候开始膨胀,然后逐渐冷却,令尘埃盘中的气体冷却凝华。其中,一些物质聚集形成了行星,另一些物质聚集成了小一些的石块

默奇森陨石就是这些更小的石块之一,陨石在1969年9月28日降落在澳洲默奇森,因此得名。自这颗陨石发现以来,就一直是科学家珍爱的宝库。现在,芝加哥大学 Levke Kööp的团队发现,太阳起源的秘密可能就隐藏在陨石中的蓝色晶体里。

用瑞士苏黎世联邦理工学院的质量光谱仪,科学家重新分析了这些陨石中的很多黑铝钛钙晶体,这些晶体的直径大多不足100微米。黑铝钛钙晶体是在太阳系形成早期,一种由钙、铝和氧在1500摄氏度时凝华生成的晶体。但是年轻而活跃的太阳释放的高能质子和氦核将一些晶体分子分解成了更小的原子,比如氖和氦。这些原子在晶格中困了数十亿年。

由于氖和氦是惰性气体,他们一般不与其他原子或分子发生反应,所以从太阳形成初期到现在,他们物质的量一直没有发生改变。当Kööp的团队用激光熔化晶粒的时候,困在晶格中的氖气和氦气被释放,而质量光谱仪测量得到了这两种气体物质的量。论文的第二作者Andrew Davis 说:“过去我们不知道晶体中到底蕴含了多少氖气和氦气,但是通过实验测量,我们发现气体的量相当多。”

由于来自年轻太阳的高能质子和氦核的能量非常高,大多数质子和氦核会直接穿过晶体,因此他们能与晶体原子碰撞的概率其实非常小。但是由于太阳年轻时发射高能质子和氦核的流量非常大,导致现在晶体中蕴含的气体量也是巨大的。

虽然今天的太阳依旧在发射高能质子和氦核,但是以现在的流量发射下去,需要约一亿年才能产生科学家在晶体中发现的这么多气体。说明太阳年轻时比现在更活跃。尽管科学家过去已经收到了太阳年轻时活动剧烈的各种暗示,但是这是最强有力的直接证据。

via philipmi返回搜狐,查看更多

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