行星际尘埃研究 挑战太阳系演化假说(图)



在一些行星际尘埃中没有发现纳米钻石的踪迹,这对太阳系的演化假说提出了新挑战。(图片来源:Pixabay)

太阳系最古老的岩石和尘埃中应该包含着丰富的纳米钻石,这是已经死亡的恒星留下的“礼物”。但是,一个美国研究小组在一些行星际尘埃中没有发现纳米钻石的踪迹,这对太阳系的演化假说提出了新挑战。

行星际尘埃是直径小于0.01毫米的尘埃粒子,每天都有大量的行星际尘埃降落到地球上。科学家在大气层顶部收集行星际尘埃供研究使用,因为降落到地球大气层顶部的星际尘埃形成于太阳系诞生的早期,包含了非常珍贵的信息。

有假说认为,在陨石、彗星和行星际尘埃中应该含有十分微小的钻石。这些钻石的尺寸不超过几纳米,包含大约数千个碳原子,被认为是死亡恒星的产物。但是要在行星际尘埃中寻找纳米钻石相当困难,因为行星际尘埃颗粒太小,无法用常规手段检验。

一个美国研究小组在英国《自然》杂志上报告说,他们检测了数种来自地球之外的物质中纳米钻石的含量,意外地发现在行星际尘埃中的纳米钻石非常稀少。

为了寻找行星际尘埃中的纳米钻石,研究者使用酸来腐蚀样品,然后用测量原子之间距离的方法确定样品中纳米钻石的含量。结果他们在一些陨石中发现了纳米钻石的存在,但在同温层收集到的行星际物质中却很少含有纳米钻石。

这一研究成果引起了科学家的争论。研究者认为,对于这种现象的一个解释是,这些纳米钻石不是在太阳系形成之前,而是在太阳系形成之后才在太阳系的内层形成的。因此,在太阳系内部形成的古老岩石中就会包含相当多的纳米钻石,而在太阳系外部形成的物质──例如行星际尘埃──则不太可能含有纳米钻石。然而,现在公认的太阳系早期形成理论认为,纳米钻石不太可能在太阳系早期阶段形成。

对于这一研究成果的另外一种解释是,行星际尘埃经过数十亿年的演化,其中的纳米钻石已经消失了,如果这种解释成立,科学家将失去一个提供太阳系早期演化情况的重要信息源。



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