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太平洋底发现不属于地球的物质:是谁把它送到这里的?

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发表于 2021-5-16 09:05:00 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式

一种稀有的放射性同位素。

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“铅笔星云”是超新星遗迹的一部门,它和地球的间隔大约是600光年。制造了这片星云的超新星爆发于11000年前。ESO

构成地球的物质绝大部门来自孕育太阳系的星云。这些物质中包罗了很多放射性同位素。由于能够通过衰变变成其他元素,很多半衰期较短的同位素在今天的地球上已经绝迹了。

但是最近科学家首次在太平洋底发现了一种地球上理应早就绝迹的放射性同位素——钚244。这种钚的同位素半衰期为8060万年,46亿年前和地球结合在一起的钚244今天早已衰变殆尽。那么这些存在于太平洋底岩层中的钚244又是从那边来的呢?

发现这些奇怪同位素的澳洲国立大学天体物理学家Anton Wallner对此感到百思不得其解。由于虽然恒星在其生命走到止境后会爆发成为超新星,并在此过程中制造出大量元素。超新星如果离地球不远,它们制造出来的各种元素也有时机落到地球上。但是理论上超新星却制造不出钚244。制造钚244需要更加非常的天体物理学变乱——比如中子星合并。

Anton Wallner以为肯定有什么事情搞错了,而题目有可能出在与超新星爆发有关的理论上。由于他同时取得的另一个发现,表明这些钚244可能就是来自超新星。

这个发现是,他在岩层中同时还发现了铁的一种放射性同位素——铁60。铁60的半衰期只有260万年。但发现铁60并没有那么奇怪,由于铁60确实能够通过超新星爆发生成。发现铁60表明其时地球附近确实出现过超新星,且这些超新星离地球极近,它们爆发时在夜空中的亮度可能会超过满月。

而关键的一点是,进一步的研究发现,岩层中出现铁60的时期,与出现钚244的时期存在着关联性。这表明那些奇怪的钚244很有可能也是在超新星爆发的过程中形成,然后落到地球上的。

如果确实云云,那么这表明超新星爆发现实上可以制造一些我们不停以为不太可能制造出来的物质。当然也有另一种可能,即这些钚244在超新星爆发之前,就已经等候在超新星物质通往地球的必经之路上了。超新星物质到来后,它搭上便车来到了地球。

若非云云,又是谁把它送到这里的呢?

参考
⁶⁰Fe and ²⁴⁴Pu deposited on Earth constrain the r-process yields of recent nearby supernovae
http://dx.doi.org/10.1126/science.aax3972
Trace seabed plutonium points to stellar forges of heavy elements
http://dx.doi.org/10.1126/science.abj4596


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