
顯微鏡下的隕石薄片。不同的球上顏色代表不同的礦物,因?yàn)楣庖圆煌拟浀诌_(dá)
成都武侯高級(jí)資源vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)方式穿過它們。圓形礦物集合體是通過隕石球粒,是隕石運(yùn)送原始隕石的主要成分。資料來源:妮可·西克·聶。新研現(xiàn)地
(神秘的球上地球uux.cn)據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)(作者:卡內(nèi)基科學(xué)研究所):卡內(nèi)基的妮可·聶(Nicole Nie)和達(dá)旺(Da Wang)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),地球上的鉀抵達(dá)鉀是通過隕石運(yùn)送服務(wù)抵達(dá)的。他們發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的通過研究表明,一些原始隕石中的隕石運(yùn)送鉀同位素與其他經(jīng)過化學(xué)處理的隕石中的不同。這些結(jié)果有助于闡明塑造我們太陽系并決定其行星組成的新研現(xiàn)地過程。
“在恒星內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的球上極端條件使恒星能夠利用核聚變制造元素,”前卡內(nèi)基博士后、鉀抵達(dá)現(xiàn)供職于加州理工學(xué)院的通過聶解釋道。“每一代恒星都孕育了后代誕生的隕石運(yùn)送
成都武侯高級(jí)資源vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)原材料,我們可以追溯這種材料的歷史。”
恒星內(nèi)部產(chǎn)生的一些物質(zhì)可以被噴射到太空中,在那里積聚成氣體和塵埃云。45億多年前,一片這樣的云在自身坍塌形成了我們的太陽。
這一過程的殘余物圍繞新生恒星形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓盤。最終,行星和其他太陽系物體從這些殘余物中結(jié)合起來,包括后來分裂成小行星和隕石的母體。
“通過研究隕石中保存的同位素記錄的變化,我們可以追蹤它們形成的來源物質(zhì),并建立我們太陽系演化的地球化學(xué)時(shí)間表,”現(xiàn)就讀于成都理工大學(xué)的王補(bǔ)充道。
每一種元素都含有獨(dú)特?cái)?shù)量的質(zhì)子,但其同位素具有不同數(shù)量的中子。同一元素的不同同位素在整個(gè)太陽系的分布反映了太陽誕生的物質(zhì)云的組成。許多恒星促成了這種所謂的太陽分子云,但它們的貢獻(xiàn)并不一致,這可以通過研究隕石的同位素含量來確定。
Wang和Nie以及卡內(nèi)基的同事Anat Shahar、Zachary Torrano、Richard Carlson和Conel Alexander測(cè)量了32個(gè)不同隕石樣品中三種鉀同位素的比例。
鉀特別有趣,因?yàn)樗且环N中等揮發(fā)性的元素,因其沸點(diǎn)相對(duì)較低而容易蒸發(fā)而得名。因此,尋找早于太陽的揮發(fā)物同位素比率模式是一項(xiàng)挑戰(zhàn),因?yàn)樗鼈冊(cè)跓霟岬暮阈切纬蓷l件下不會(huì)停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間,從而保持一個(gè)容易閱讀的記錄。

顯微鏡下的隕石薄片,其特征是具有復(fù)雜紋理的隕石球粒。軟骨是太陽系中最古老的材料之一。資料來源:妮可·西克·聶。
聶說:“然而,使用非常靈敏和合適的儀器,我們發(fā)現(xiàn)了鉀同位素的分布模式,這些模式繼承自前太陽系的物質(zhì),不同類型的隕石也不同。”。
他們發(fā)現(xiàn),在外太陽系形成的一些太陽系最原始的隕石,稱為碳質(zhì)球粒隕石,含有更多的鉀同位素,這些鉀同位素是由巨大的恒星爆炸(稱為超新星)產(chǎn)生的。而其他最常撞擊地球的隕石,被稱為非碳質(zhì)球粒隕石,其鉀同位素比例與我們的母行星和太陽系內(nèi)部其他地方所見的相同。
沙哈爾總結(jié)道:“這告訴我們,就像混合不良的蛋糕面糊一樣,在形成碳質(zhì)球粒隕石的太陽系外部區(qū)域和我們生活的太陽系內(nèi)部區(qū)域之間,物質(zhì)的分布并不均勻。”。
多年來,卡內(nèi)基地球和行星科學(xué)家一直致力于揭示地球揮發(fā)性元素的起源。這些元素中的一些可能是從外太陽系以碳質(zhì)球粒隕石的背面運(yùn)輸?shù)竭@里的。然而,由于在非碳質(zhì)球粒隕石中發(fā)現(xiàn)的太陽前鉀同位素的模式與地球上看到的一致,這些隕石可能是地球鉀的來源。
沙哈爾補(bǔ)充道:“直到最近,科學(xué)家們才挑戰(zhàn)了一個(gè)曾經(jīng)長(zhǎng)期存在的信念,即太陽誕生的太陽星云的溫度足以燃燒掉所有揮發(fā)性元素。”。“這項(xiàng)研究提供了新的證據(jù),表明揮發(fā)物可以在太陽形成過程中存活下來。”
需要進(jìn)行更多的研究,將這一新知識(shí)應(yīng)用到我們的行星形成模型中,看看它是否調(diào)整了關(guān)于地球及其鄰居如何形成的長(zhǎng)期信念。
相關(guān):對(duì)隕石中發(fā)現(xiàn)的揮發(fā)性元素的兩項(xiàng)研究限定了地球物質(zhì)來源的組成
(神秘的地球uux.cn)據(jù)EurekAlert!:在兩項(xiàng)單獨(dú)的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)了隕石中揮發(fā)性元素鉀(K)和鋅(Zn)中的核合成同位素異常,它限定了形成地球物質(zhì)的來源。根據(jù)這兩項(xiàng)研究,約9成的地球質(zhì)量來自太陽系內(nèi)側(cè)的非碳質(zhì)(NC)物質(zhì),約1成來自太陽系外圍的碳質(zhì)球粒隕石(CC)物質(zhì)。CC的庫藏元素為地球提供了其鉀含量的約20%和鋅含量的一半。綜合這些研究表明,在形成太陽系的熱太陽星云中,揮發(fā)性元素的分布是不均勻的。
核合成異常是化學(xué)元素形成時(shí)產(chǎn)生的同位素比率中的微小差異。在太陽系形成過程中,帶有這些核合成異常的元素會(huì)從氣相凝結(jié)成固態(tài)塵埃,后者接著被結(jié)合到隕石和包括地球在內(nèi)的類地行星中。早期太陽系不同部分中的物質(zhì)繼承了不同的核合成異常。形成地球的物質(zhì)的起源可通過測(cè)量隕石的核合成異常而得到限定。然而,揮發(fā)性元素的核合成異常(即那些在低溫下凝結(jié)而成的元素)素來難以測(cè)量,因此它們的起源未能得到良好的限定。
Nicole Nie、Da Wang和同事對(duì)32顆隕石中的3種K同位素(39K, 40K 和 41K)進(jìn)行了測(cè)量。研究人員在同位素40K中發(fā)現(xiàn)了核合成異常,與NC隕石中的這種異常相比,CC隕石中的核合成異常更大,可變性也更多。根據(jù)這些研究結(jié)果,地球巖石中的40K核合成異常比率與NCs的非常接近,這表明地球的大部分K是由NCs輸送的,而由CC輸送的不到20%。
在另一項(xiàng)研究中,Rayssa Martins、Sven Kuthning和同事關(guān)注的是另一種揮發(fā)性元素:鉛(Zn)。作者分析了18顆隕石中的Zn的5種穩(wěn)定同位素。他們發(fā)現(xiàn)了CC和NC隕石間不同的鋅同位素中的核合成異常。當(dāng)與地球的Zn同位素特征進(jìn)行比較時(shí),Martins、Kuthning等人的發(fā)現(xiàn)表明該元素具有混合性來源。據(jù)作者計(jì)算,地球總質(zhì)量的約10%來自CC隕石,其中包括其Zn含量的50%。這些研究結(jié)果表明,來自太陽系外圍的CC物質(zhì)可能對(duì)地球的其它揮發(fā)性元素具有重要貢獻(xiàn)。
Nie在這兩個(gè)研究小組提供的討論這兩項(xiàng)研究的結(jié)果及其影響的附帶問卷中寫道:“我們的研究以多種方式補(bǔ)充和確認(rèn)了彼此的結(jié)果。在中等揮發(fā)性的元素中,K的揮發(fā)性最小,而Zn是揮發(fā)性最大的元素之一;因此,我們的研究預(yù)測(cè),多種揮發(fā)性元素應(yīng)該都保留了核合成異常。”