?太平洋底部出现630万年前不该有的东西,专家:不是来自地球


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太平洋是地球上最大最深的海洋 , 其面积占到地表的三分之一 , 平均深度达到了3970米 , 很多区域都是人类未曾探测过的 。 根据《科学》(Science)杂志刊载的一项新研究[1
, 在太平洋底部再往下1600米(约1英里)的岩石中 , 科学家发现了630万年前不该有的东西——铁-60(Fe-60)和钚-244(Pu-244) , 它们都不是来自于地球 。
铁是地球上非常丰富的元素 , 在地壳元素占比中位列第四(4.75%) , 地球中心还是一个大铁球 , 但为什么这次发现的铁-60不是来自于地球上的呢?钚-244又有什么特别之处呢?
【?太平洋底部出现630万年前不该有的东西,专家:不是来自地球】
目前 , 元素周期表中已经有118元素 , 其中94种元素存在于自然界中 , 其他元素则是通过人工合成出来的 。 那么 , 地球上本来就存在的元素是来自于哪里呢?
自然元素在地球诞生之初就已经存在了 , 其中1号元素氢、2号元素氦和3号元素锂是来自于138亿年前的宇宙大爆炸 , 28号元素镍及其之前的其他元素主要来自于恒星内部的核聚变反应 , 另外更重的元素则是来自于超新星这样的宇宙高能事件 。 这些元素构成了地球上的万物 , 也包括人类 , 所以我们从某种意义上来说皆为星尘 。

铁是26号元素 , 大质量恒星的核聚变反应终点 , 它们的出现会打破恒星内部的流体静力学平衡 , 从而引爆超新星 。 铁原子核中存在不同数量的中子 , 其同位素多达34种 , 但只有四种是稳定的 , 其中最多的是铁-56 。
铁-60的原子核比铁-56多出了4个中子 , 这使其变得很不稳定 , 非常容易发生衰变 , 半衰期只有260万年 。 地球形成至今已经长达45亿年 , 如果地球诞生之初就有铁-60 , 那么 , 它们早就在地球漫长的历史长河中衰变完了 。 如果在自然界中发现铁-60 , 它们必定是在不久的过去才来到地球上 。

另一方面 , 94号元素钚是一种超铀元素 , 它们是天然存在最重的元素 。 其同位素之一的钚-244半衰期为8000万年 , 这意味着它们也早已在地球上衰变殆尽 。 如果地球上现在还有钚-244 , 它们一定是来自于天外 。
此次铁-60和钚-244的发现得益于日本一家石油勘探公司 , 他们当时在太平洋一处海底进行钻探 , 挖到了地壳下面1.6公里深的岩石 。 经过科学家的鉴定 , 确认发现了铁-60和钚-244 。 但数量极其稀少 , 就连毫克都没法论 , 仅有几百个原子 。

尽管如此 , 这个发现仍然让科学家感到激动 。 这两种罕见放射性元素的发现 , 意味着它们都是外星物质 。 那么 , 它们究竟来自宇宙中的哪里呢?
这两种元素的来源并不简单 , 它们都是起源于一种惊人的宇宙灾难事件——超新星爆发 。 虽然太阳内部也在进行核聚变反应 , 但对于太阳这样的中低质量恒星 , 没有能力合成出铁这样的重元素 。 只有质量高于太阳8倍的大质量恒星 , 最终才会合成出铁 。 这些大质量恒星最后会爆发成超新星 , 瞬间释放出太阳一生所能产生的巨大能量 , 由此继续合成更重的元素 。

天文学家推测 , 大约630万年前 , 距离地球大约250光年的地方出现了超新星爆发 , 该超新星合成出了大量的重元素 。 随着爆炸的冲击波 , 这些重元素被散播到宇宙各处 , 其中一些来到地球上 , 并在太平洋底部不断沉积 。 当时 , 这颗超新星极其明亮 , 如果那时地球上有人类 , 他们在白天直接用肉眼就能看到它 。
此外 , 先前发现1.3亿光年外两颗中子星的碰撞事件表明 , 这种比超新星更剧烈的宇宙事件也会合成出重元素 , 钚-244这样的超铀元素可能主要来自于此 。

但不管怎样 , 这项发现再一次提醒 , 我们都曾是上一代大质量恒星的一部分 , 我们都是来自星尘 。

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