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我们见到的太阳是如何诞生的

时间:2023-07-03 03:19:01

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我们见到的太阳是如何诞生的

30多年来,地理学家们不断都在探求太阳系构成初期一种如今已消逝的放射性同位素铝26的来历。它很能够是一颗宏大的恒星在分开其降生地并经过一段漫长流浪后,临终前遗留给我们的。太阳降生的剧本也因而而被改写……

这得追溯到大约50亿年前。一颗宏大的恒星在分开其原初星团,并以超越46 000千米/小时的速度疾走于星际宇宙500万年后终于爆炸。这个超新星的冲击波如此之强,以致于在它四周,宏大的气体云纷繁坍缩。

这颗恒星缩成了一颗密度极大的中子星,持续着它的死亡之旅。但是它的消逝并非全有意义,由于30万年后,那些坍缩的云团在吸收了出逃恒星所放射出的一切物质后,最终将构成新的恒星,其中就包括我们的太阳及围绕着它的行星。

不错,我们的太阳系很能够降生于一颗死亡的漂泊恒星。这便是法国核谱质谱中心樊尚·塔缇斯歇夫所指导的地理学团队最近提出的假说。这个惊人的故事假如被最终确认,那将使我们的太阳以及我们本身,成爲宇宙中相当稀有的个案。

科研人员在坠落地球的陨星中发现了这个空间传奇留下的蛛丝马迹,尤其是保存有太阳系晚期记忆的球粒陨星。它们在大约45 6亿年前,封存了太阳系里构成最早的固体物质。在这些固体微粒中,有一种自30多年前在艾伦德陨星中被发现以来,不断令地理学家们百思不解,那就是铝26。尔后关于其他陨星所作的一切剖析都指向了同一结论:这种元素是由如今曾经消逝的铝26经过放射性衰变而发生的。

独一的成绩就在于:如何解释一个衰变周期非常长久的元素(一半的铝26原子在太阳构成72万年后就曾经消逝)恰恰在太阳系构成晚期呈现呢?这的确是个难题。“有些人断言说太阳在构成晚期十分不波动,它辐射了原行星盘,并迅速发明了铝26。”樊尚·塔缇斯歇夫解释道,“但是这个观念再也站不住脚了。”

爲证明这一点,研讨人员细心研讨一切与青年太阳特征相近的年老恒星,预算它们经过×射线流能够制造出的铝的数量,后果得出如下结论:“在少年时期,我们的恒星还不够弱小,无法发生我们在陨星外部察看到的如此大剂量的放射性元素。独一能够的解释是,铝原子恰恰在太阳降生之前发生于内部来源。而一颗临终的宏大恒星是独一有才能集合少量该元素的星体。”

就这样,樊尚·塔缇斯歇夫设计了这个故事的配角,就是这颗关键的宏大恒星,它爆炸爲超新星,并主宰着太阳系的降生。这个严重发现很能够将爲一场在地理学家中继续了30多年的剧烈而漫长的论争画上句号,争论的焦点是:太阳系终究是本人构成的还是在超新星四周降生的?

一切得从1976年在艾伦德陨星中发现铝26说起。那时就曾经有地理学家疑心曾有一颗恒星在太阳的降生地左近爆炸,然后吸纳了各种元素(其中有铝26)的星云膨胀构成了我们的恒星。更令人难以相信的是,爆炸的冲击波甚至有能够是力促太阳构成的罪人。由于这股冲击波压榨星云中的物质,很有能够使星云坍缩,但是这个观念远没有失掉分歧认同。

“首先,由于我们认识到绝大少数的恒星不会在超新星的四周降生。”巴黎天体物理学研讨所的蒂埃里·蒙迈尔勒解释道,“其次,我们还发现一颗巨型恒星不只仅在爆炸的时分才放射出铝26,而是终其终身都抛射该元素,尤其在爆炸爲超新星之前特别活泼的‘沃夫一瑞叶星’阶段。”而1988年的另一项新发现又重启争端。在许多陨星内都存在着另一种放射性元素铁60衰变后的产物。基于铁60的原子构造,它只要在非常剧烈的物质反响中才会降生,于是又绕回到了超新星爆炸。这回迷信家们都承受了这个观念。但是另一个成绩又呈现了:模仿实验表明,这颗巨型恒星放射出的物质很难进入发生恒星的气体云。这下就无法从这个角度解释在重生的太阳系中爲何会有如此之多的放射性元素了。

地理学家们于是想象太阳系在降生之后随即有个接纳外来元素的进程。惋惜这个观念也没能站住脚。“这要求超新星在间隔太阳十分近的中央爆炸,大约1光年的间隔。”樊尚·塔缇斯歇夫明白指出,“而在这种状况下,太阳的原行星盘在该恒星爆炸之前就曾经在它激烈的紫外辐射下灰飞烟灭了。”太阳系的行星就这样被扼杀在萌芽阶段。

但地理学家的想象力没有尽头,他们之中的一些人甚至想象太阳的构成并非源自一个超新星,而是好多个离太阳较远的超新星。它们一个接一个地爆炸,放射出的物质逐步积聚,而爆炸的冲击波则不时紧缩星际气体,使得这些气体云最终坍缩。“但是这个剧本也有缺陷。”樊尚·塔缇斯歇夫评论道,“在这些超新星身处的星团中,大约有1 000个天体,它们的共同作用会迅速制造出一个半径达上百光年的宏大的热气泡,没有一颗新恒星能在其中降生。那么太阳就只能够在这个边界外,在高温的星际区域才干呈现。铁60有着绝对较长的衰变周期(250万年),它有工夫抵达这一区域。但是铝26不行,由于它的衰变周期没有长到足以穿行100光年的间隔。”

正是爲解决这最初一个矛盾,樊尚·塔缇斯歇夫重新设计了他的“恒星逃逸”模型。他以为,既然铝不可以如此长途跋涉,那么就是一颗恒星带着它完成了这段旅程——一颗降生不久便逃离星团的恒星。这个观念并不荒唐,在银河系中确实有一些漂泊的恒星。

地理学家们以为,这些天体被抛出星团,或许是由于临近的恒星爆炸,或许是由于运转中过于接近其邻星,成爲弹弓效应的牺牲品(该恒星被吸引过来,继而改道,然后被猛地掷出)。故事余下几章的内容就十分准确了。在400万年的全力穿越之后,这颗逃逸的恒星终于逃出了后面提及的巨型热气泡。

它变为沃夫——瑞叶星之后就开端在星际间放射少量富含铝的气体。这些放射性元素毫无妨碍地就和气体云混合在一同——由于恒星高速运动的缘故,星体后方会呈现一个漩涡区域,将一切物质都搅拌在一同。超新星爆炸将完成最初的预备任务:爆炸在招致气体云坍缩的同时,在这个中央播撇下其他的元素(其中就有铁60)。

这个思索片面的太阳降生新模型让人非常服气,它初次完满解释了初生的太阳系中为何会有铝的存在,而且这次,没有任何与其抵触的察看数据。支持者独一的一条批判就是:这种想象发作的能够性太小了。不过樊尚·塔缇斯歇夫并不畏缩:“在我们的银河系,这种沃夫——瑞叶星是初生时就饱含放射性元素的星系之一。

有些地理学家甚至断言这些元素的存在对生命的开展也起了一定作用。作爲极强的热源,它们可以给予准行星以热量,使其蒸发一局部水,最初成爲兼有海洋与陆地,而不是完全被水掩盖的世界——围绕其他一些恒星的行星能够就是如此。或许在太阳及其行星降生好几百万年以前,一颗漂泊的恒星便曾经决议了我们昔日的命运。

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显示评论内容(3)
  1. 花前月夏2023-12-20 19:18花前月夏[江苏省网友]167.220.244.209
    @铞ル啷噹地球切生命都依赖于太阳真很想了解它诞生过程。
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  2. 铞ル啷噹2023-10-24 21:58铞ル啷噹[陕西省网友]202.92.53.10
    哇以前从没有想过这个问题。感谢分享!
    顶0踩0
  3. 往事若惜2023-08-29 00:38往事若惜[上海市网友]103.16.52.244
    这个问题真很有趣让我们起探索太阳诞生吧!
    顶0踩0
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