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太阳系可能比想象的要古老200万年

一项新的研究发现,太阳系可能比以前认为的要古老200万年。

研究人员研究了一颗陨石的碎片,发现这颗太空岩石的年龄为45.682亿年,比之前对太阳系年龄的估计早了190万年。这种调整虽然很小,但应该有助于天文学家更好地了解太阳和行星是如何形成的。

亚利桑那州立大学的研究合著者Meenakshi Wadhwa说:“我们相信,现在,这是太阳系年龄最精确的日期。”

陨石侦探故事

Wadhwa和同样来自亚利桑那州立大学的资深作者Audrey Bouvier在研究一种名为NWA 2364的陨石时发现了这一发现,该陨石于2004年在摩洛哥坠落地球。他们检查了一块1厘米长的陨石,称为富含钙铝的包裹体(CAI)。

包裹体是在太空岩石形成时被困在陨石中的矿物。科学家们认为,CAI是太阳和行星形成时最早凝结的固体之一,因此CAI年龄很好地代表了太阳系的年龄。

Bouvier和Wadhwa使用铅铅测年法(一种常用于陨石测年的技术)来计算CAI的年龄。他们在CAI中测量了三种铅同位素“不同原子质量元素版本”的丰度。当铀同位素放射性衰变时,会形成两种铅版本;另一个不是衰变产物。

比较三种铅同位素的数量,并将这些数字与已知的铀同位素衰变率联系起来,研究人员给出了答案:45.682亿年。

这个数字只比之前对太阳系年龄的估计老了一点点,之前的估计主要是从其他陨石的CAI年代中收集的。但瓦德瓦表示,这种差异是真实存在的。

“这就是地球化学的力量,”她告诉太空网。“你可以进行非常非常精确的测量。”

太阳系的年龄

即使对太阳系的年龄进行如此微小的调整,对于试图了解太阳和行星是如何形成的天文学家来说也是非常重要的。

例如,Bouvier和Wadhwa引用了原太阳系中同位素铁-60的丰度。铁-60具有放射性,半衰期约为260万年。每260万年,给定样本中一半的铁-60就会衰变。

因此,如果你把太阳系的年龄向后推约200万年,这意味着它诞生时存在的铁-60几乎是以前想象的两倍。这种浓度的增加有其后果:它有力地支持了超新星在太阳系形成期间在附近爆炸的观点,注入了大量的热量,帮助新生天体分化。

瓦德瓦说:“铁-60有点像一把冒烟的枪。”“如果它以一定的丰度存在,那么它只有在超新星注入的情况下才能真正存在。”

天文学家可以用许多半衰期相对较短的不同同位素进行这种侦查。因此,准确确定太阳系的年龄是关键。

瓦德瓦说:“这让我们更好地了解了太阳系进化的环境类型。”

研究人员于8月22日在《自然地球科学》在线版上报告了他们的发现。


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