該隕石1969年墜落在澳大利亞

默奇森隕石中的某些太陽前顆粒（右小圖）可能來自與卵狀星云類似的演化恒星

科學家們在一個隕石中發(fā)現(xiàn)了地球上已知存在的最古老物質(zhì)。他們在一個20世紀60年代墜入地球的隕石中，發(fā)現(xiàn)了長達75億年前的塵粒。這種古老的顆粒形成于太陽系誕生之前的恒星之中。研究人員在《美國國家科學院院刊》《美國國家科學院院刊》上發(fā)表了這一研究結(jié)果。

當恒星死亡時，恒星上的粒子飄入太空，之后并入新的恒星、行星、衛(wèi)星或隕石中———它們被稱為“太陽前顆粒”。芝加哥菲爾德博物館館長、芝加哥大學副教授赫克說：“這是真正的恒星樣本，這是恒星塵粒?！?/p>

來自美國和瑞士的研究團隊分析了這顆1969年墜落于澳大利亞的默奇森隕石，并對隕石中獲取的40顆太陽前塵粒進行分析。菲爾德博物館的格里爾說，這項工作一開始是將隕石的碎片磨成粉末。“碎片最后成為一種糊狀物質(zhì)，發(fā)出刺鼻的氣味，聞起來像爛花生醬，”格里爾解釋。這種氣味難聞的糊狀物后來溶于酸中，只剩下星塵。赫克說：“尋找這些星塵就如大海撈針?！?/p>

為了弄清楚太陽前顆粒存在的年份，研究人員測量了它們在太空中暴露于宇宙射線中的時間;這些宇宙射線是高能粒子，它們能穿過我們的銀河系亦能穿透固體。其中一些宇宙射線會與它們遇到的物質(zhì)相互作用，并形成新元素;它們暴露的時間越長，形成的這些元素就越多。

研究人員使用一種特殊的（同位素）氖21，來測量這些顆粒的年份。赫克稱：“這就好比在暴雨中置放的一個水桶。假設(shè)降雨是恒定的，水桶中積聚的水量會告訴你它在雨中暴露的時間?！睖y量存在多少新元素可告訴科學家谷物暴露在宇宙射線中的時間，這也反過來告訴我們這些顆粒的年紀。因此，研究團隊發(fā)現(xiàn)有一些太陽前顆粒竟然是有史以來發(fā)現(xiàn)的最古老的顆粒。

基于宇宙射線與這些顆粒相互作用了多少次，這些顆粒大多有46億年～49億年的歷史。太陽的“年紀”是46億年，地球是45億年。這些顆粒中最老的已有75億年的歷史。

更多發(fā)現(xiàn)

赫克表示，目前為止“只有10%的顆粒年齡超過55 億年，60%的顆粒是‘年輕的（年齡介于46億年～49億年），其余的介于兩者之間。”“我相信默奇森和其他隕石中尚存更老的太陽前顆粒，只是還沒被發(fā)現(xiàn)?！焙湛苏f。以前，用同位素測出的最古老太陽前顆粒大約來自55 億年前。

關(guān)于新恒星是否以穩(wěn)定的速度形成，以及新恒星在不同時間段形成數(shù)量是否有高有低，科學家稱這次發(fā)現(xiàn)為相關(guān)討論提供了線索。赫克說：“由于這些顆粒，我們現(xiàn)在有了直接的證據(jù)證明，70億年前我們的銀河系中有一段恒星形成期。這是我們的主要發(fā)現(xiàn)之一?！?/p>

研究人員還了解到，太陽前顆粒經(jīng)常組成“格蘭諾拉麥片”形狀的星團穿越太空。赫克解釋：“過去沒人認為如此大規(guī)模的團簇現(xiàn)象是可能的?！?/p>