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太平洋底部出現630萬年前不該有的東西,專家:不是來自地球

太平洋是地球上最大最深的海洋, 其面積占到地表的三分之一, 平均深度達到了3970米, 很多區域都是人類未曾探測過的。 根據《科學》(Science)雜誌刊載的一項新研究[1], 在太平洋底部再往下1600米(約1英里)的巖石中, 科學家發現了630萬年前不該有的東西——鐵-60(Fe-60)和鈈-244(Pu-244), 它們都不是來自於地球。

鐵是地球上非常豐富的元素, 在地殼元素占比中位列第四(4.75%), 地球中心還是一個大鐵球, 但為什麼這次發現的鐵-60不是來自於地球上的呢?鈈-244又有什麼特別之處呢?

目前, 元素週期表中已經有118元素, 其中94種元素存在於自然界中, 其他元素則是通過人工合成出來的。 那麼, 地球上本來就存在的元素是來自於哪裡呢?

自然元素在地球誕生之初就已經存在了, 其中1號元素氫、2號元素氦和3號元素鋰是來自於138億年前的宇宙大爆炸, 28號元素鎳及其之前的其他元素主要來自於恒星內部的核聚變反應, 另外更重的元素則是來自於超新星這樣的宇宙高能事件。 這些元素構成了地球上的萬物, 也包括人類, 所以我們從某種意義上來說皆為星塵。

鐵是26號元素, 大質量恒星的核聚變反應終點, 它們的出現會打破恒星內部的流體靜力學平衡, 從而引爆超新星。 鐵原子核中存在不同數量的中子, 其同位素多達34種, 但只有四種是穩定的, 其中最多的是鐵-56。

鐵-60的原子核比鐵-56多出了4個中子, 這使其變得很不穩定, 非常容易發生衰變, 半衰期只有260萬年。 地球形成至今已經長達45億年, 如果地球誕生之初就有鐵-60,

那麼, 它們早就在地球漫長的歷史長河中衰變完了。 如果在自然界中發現鐵-60, 它們必定是在不久的過去才來到地球上。

另一方面, 94號元素鈈是一種超鈾元素, 它們是天然存在最重的元素。 其同位素之一的鈈-244半衰期為8000萬年, 這意味著它們也早已在地球上衰變殆盡。

如果地球上現在還有鈈-244, 它們一定是來自於天外。

此次鐵-60和鈈-244的發現得益於日本一家石油勘探公司, 他們當時在太平洋一處海底進行鑽探, 挖到了地殼下面1.6公里深的巖石。 經過科學家的鑒定, 確認發現了鐵-60和鈈-244。 但數量極其稀少, 就連毫克都沒法論, 僅有幾百個原子。

儘管如此,這個發現仍然讓科學家感到激動。這兩種罕見放射性元素的發現,意味著它們都是外星物質。那麼,它們究竟來自宇宙中的哪裡呢?

這兩種元素的來源並不簡單,它們都是起源於一種驚人的宇宙災難事件——超新星爆發。雖然太陽內部也在進行核聚變反應,但對於太陽這樣的中低質量恒星,沒有能力合成出鐵這樣的重元素。只有質量高於太陽8倍的大質量恒星,最終才會合成出鐵。這些大質量恒星最後會爆發成超新星,瞬間釋放出太陽一生所能產生的巨大能量,由此繼續合成更重的元素。

天文學家推測,大約630萬年前,距離地球大約250光年的地方出現了超新星爆發,該超新星合成出了大量的重元素。隨著爆炸的衝擊波,這些重元素被散播到宇宙各處,其中一些來到地球上,並在太平洋底部不斷沉積。當時,這顆超新星極其明亮,如果那時地球上有人類,他們在白天直接用肉眼就能看到它。

此外,先前發現1.3億光年外兩顆中子星的碰撞事件表明,這種比超新星更劇烈的宇宙事件也會合成出重元素,鈈-244這樣的超鈾元素可能主要來自於此。

但不管怎樣,這項發現再一次提醒,我們都曾是上一代大質量恒星的一部分,我們都是來自星塵。

儘管如此,這個發現仍然讓科學家感到激動。這兩種罕見放射性元素的發現,意味著它們都是外星物質。那麼,它們究竟來自宇宙中的哪裡呢?

這兩種元素的來源並不簡單,它們都是起源於一種驚人的宇宙災難事件——超新星爆發。雖然太陽內部也在進行核聚變反應,但對於太陽這樣的中低質量恒星,沒有能力合成出鐵這樣的重元素。只有質量高於太陽8倍的大質量恒星,最終才會合成出鐵。這些大質量恒星最後會爆發成超新星,瞬間釋放出太陽一生所能產生的巨大能量,由此繼續合成更重的元素。

天文學家推測,大約630萬年前,距離地球大約250光年的地方出現了超新星爆發,該超新星合成出了大量的重元素。隨著爆炸的衝擊波,這些重元素被散播到宇宙各處,其中一些來到地球上,並在太平洋底部不斷沉積。當時,這顆超新星極其明亮,如果那時地球上有人類,他們在白天直接用肉眼就能看到它。

此外,先前發現1.3億光年外兩顆中子星的碰撞事件表明,這種比超新星更劇烈的宇宙事件也會合成出重元素,鈈-244這樣的超鈾元素可能主要來自於此。

但不管怎樣,這項發現再一次提醒,我們都曾是上一代大質量恒星的一部分,我們都是來自星塵。

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