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小編的世界 優質文選 宇宙

在地球上,居然還存在比太陽系還古老的隕石!裏面含有多種氨基酸


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2023年7月17日 -
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我們的地球45億多歲了,它所處的太陽系也是大約在45億多年前,花了20萬年的時間形成的,構成太陽系的物質是多種氣體和坍塌的塵埃雲。這些東西的形成通常來講,需要100萬到200萬年的時間。

太陽系的形成需要很長的時間

可我們太陽系中最古老的物質是鈣鋁混合物,它的形成只要4萬到20萬年的時間。所以,太陽系也成了在形成時間上比較特殊的一個星系。

照這個邏輯來講,太陽系裏不會有存在時間更早的物質了,但人類硬是在地球上找到了一顆特別的隕石——默奇森隕石它的年齡大約有70億歲,比整個太陽系還要古老的多。

默奇森隕石的年齡比整個太陽系都要古老

amocity
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地球上的外星前輩

默奇森隕石是在1969年被人在澳大利亞發現的,據相關資料記載,那年的9月28日上午,一個巨大又明亮的火球從天而降,墜落在了澳大利亞利多亞洲一個叫默奇森的地方。

撞擊地面前,火球分成了三大塊,撞擊後碎片散落的範圍超過13平方公裏,還砸壞了當地的一些房屋建築。

研究人員到場後,把碎片收集起來,打包回去研究,並以默奇森這個地名給隕石當代號。

1969年隕石落在了默奇森,撞擊出現碎片,故命名默奇森隕石

所有的碎片中,最重有7公斤的樣子,還有一個重1斤多,其餘都是特別小的碎片,甚至有一些碎片小到只有幾克重。最後,研究人員稱了一下,他們收集到的默奇森隕石總共有大約100公斤

人類對隕石的研究向來很上心,因為這些東西能幫我們了解地外星體,甚至地球生命的起源。

默奇森隕石也不負眾望,給人類提供了很多信息。

根據《美國國家科學院院刊》的研究報告顯示,默奇森隕石中含有大量的鐵和水,這兩種物質分別占隕石總質量的22.13%和12%。

美國PNAS上發表的相關研究報告

此外,它還含有100多種氨基酸。其中有人類常見的甘氨酸、丙氨酸、穀氨酸,還有罕見的叔亮氨酸、異纈氨酸等。研究人員對默奇森隕石做了同位素檢測,發現它的體內氮-15的含量比地球上的岩石豐富,這立刻讓他們興奮起來。

因為這個現象說明,默奇森隕石內含的氨基酸不是它碰到地面後沾上的,而是原本就屬於它自己

默奇森隕石之內含有多種氨基酸

由於有機生命體形成的必要物質是氨基酸,換句話就是,太陽系外可能存在著生命

地外有機物的形成

地外星體存在有機物已經不是什麼稀奇的事,地球上發現的好些隕石中都有來自地外的氨基酸。NASA認為,宇宙誕生後,化學反應就一直在進行著,至少有幾十億年了

這些有機物往往在恒星出現後、行星出現前,由星雲中的碳元素在宇宙輻射和恒星的作用下開始形成。宇宙中有各種原子、離子、分子,還有宇宙射線,它們可能氧化、可能氫化,還有可能羥基化,這些化學反應會慢慢形成複雜的有機物,氨基酸也是在這種情況下產生的

基於宇宙大爆炸理論,宇宙中元素的出現

從太陽前顆粒探索星體形成

當然,找到地外的氨基酸不算什麼,關鍵是,人類還可以通過默奇森內部的其他物質來研究宇宙中星體的形成和壽命。

我們知道,恒星也有壽命極限,當它們快死亡時,會先演變成白矮星,然後爆炸,將它體內的物質以光速拋出。

它原來的粒子就飄進了宇宙,進入新的星雲,與新的恒星、行星或者宇宙中落單的隕石混合在一起。這種粒子被稱為“太陽前顆粒”,也叫星塵,非常具有研究價值。

太陽前顆粒也叫星塵,極具研究價值

芝加哥大學的赫克教授說,太陽前顆粒才是研究恒星最好的樣本。於是,美國和瑞士的研究團隊都取了默奇森隕石的太陽前顆粒來分析。

他們先把隕石研磨成粉末,再做成糊狀物質,此時的隕石散發出刺鼻的味道,再將其溶到酸性物質中,分離出太陽前顆粒。雖然這種提取方法就像大海撈針一樣困難,但找到了,它就能帶人類了解宇宙星體的秘密。

通過從默奇森隕石中太陽前顆粒的研究,研究人員發現裏面年齡最老的顆粒至少有75億歲,就是說,太陽系外曾經存在過一個非常古老的恒星。

研究人員通過對隕石內太陽前顆粒的研究,發現其最老可以追溯到75億年前

赫克教授還說,他認為默奇森隕石中應該還有更古老的太陽前顆粒,只是目前的研究還沒有發現。

系外隕石能提供太陽系形成的信息

太陽前顆粒形成於恒星死亡前,可能是紅巨星階段,也可能是超新星階段,就是說,它帶著兩個星體的記憶。默奇森的研究,可以讓我們知道太陽系和系外星系是如何形成的。

默奇森的研究或能夠讓人類知道星系的形成歷史

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默奇森體內的氨基酸有19種為地球已知,就是說,在太陽系形成的時候有一些來自系外恒星中星辰被太陽系吸了過來,混入了形成地球的物質中

比如我們熟悉的石墨、尖晶石、氮化矽、碳化矽和矽酸鹽礦物等等。

石墨可以用來制造乾電池、鉛筆筆芯、冷卻器等;尖晶石通常存在與變質的石灰岩、花崗偉晶岩和火成岩中,顏色漂亮且通透的,被人們當寶石收藏,不能當寶石的,可以做磁性材料。

石墨的各種形態有著不同用途

氮化矽和碳化矽都可以作為工業生產的原料,矽酸鹽礦物的用途就更多了,它包括石棉、蒙脫石、高嶺石、橄欖石、輝石等,都是非常重要的非金屬礦物原料。而且,月球的岩石中也有橄欖石和輝石。

這表示,太陽系的形成,和系外曾經存在過的另一個星系有莫大的關系,具體情況,我們可以從默奇森隕石中去尋找答案。

赫克教授說,還可以用太陽前顆粒去分析,在太陽系形成之前,是不是存在過一個恒星增長期。這個時期中,宇宙可能瘋狂地形成了很多恒星,然後在太陽系誕生前,這些恒星接連死去。

太陽系形成之前,可能還存在一個恒星增長期

研究默奇森隕石的科研團隊發現,它體內發現的太陽前顆粒有10%的年齡在55億年以及更久遠的時間,這肯定能說明宇宙在某個時間段內,有過一波恒星形成浪潮

那麼,天文學界關於恒星的形成又有爭議了。恒星是有規律地穩步形成的,還是非常波動,沒有規律地形成的呢?

其實不僅默奇森,地球上發現來自系外的隕石還有奧陌陌、CNEOS 2014-01-08和鮑裏索夫這三顆,它們都能為研究太陽系外的恒星形成提供線索,只是它們沒有默奇森這麼古老。

系外小行星——奧陌陌

只是可惜,目前人類的科技還沒有發達到,能通過這幾顆隕石給的線索就能深刻地了解宇宙。

2020年,日本的隼鳥2號返回地球,為人類帶回了一顆名為龍宮的小行星岩石樣本,上面同樣發現了氨基酸的存在。

“龍宮”小行星上發現了氨基酸

這已經讓人感覺見怪不怪了,等人類科學再進步幾個階段,這些星體上的秘密都會解開,為人類展示地外生命究竟是什麼樣子。