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没想到吧?在地球上,居然存在比太阳系还要古老的陨石

魅力科学君  · 公众号  ·  · 2024-12-28 19:52

主要观点总结

文章介绍了地球周围的小天体被引力捕获后,部分会在穿越大气层时烧蚀,少部分能够坠落到地球表面成为陨石。这些陨石对研究太阳系的形成和演化具有重要意义。特别是默奇森陨石,其含有的氨基酸等特殊成分,为探索地球生命起源提供了重要线索。文章还提到了测定陨石年龄的方法,并强调了进一步研究的必要性。

关键观点总结

关键观点1: 小天体被地球引力捕获并产生高温互动

部分小天体因速度快与大气层产生剧烈摩擦,造成高温烧蚀,但也有部分能够突破大气层坠落到地球表面成为陨石。

关键观点2: 陨石对研究太阳系的重要性

陨石对于研究太阳系的形成和演化具有重要意义,科学家一直在致力于收集和研究各种类型的陨石,并取得意外发现。

关键观点3: 默奇森陨石的特点和发现

默奇森陨石富含水与有机化合物,含有超过100种氨基酸,包括罕见种类。其特性与地球物质存在明显差异,表明这些成分原本存在于陨石中。

关键观点4: 测定陨石年龄的方法

通过测量陨石中的宇宙射线暴露年龄,科学家能够较为准确地推测出陨石的年龄。默奇森陨石的年龄被测定为70亿年,比太阳系还要古老。

关键观点5: 关于地球生命起源的推测

古老的陨石可能为地球生命起源提供重要支持,因为它们可能携带着来自太阳系诞生之前的有机化合物,为地球上最初的生命形式提供了“原始材料”。但这仍然只是一种推测,需要进一步的研究来证实。


正文

在地球围绕太阳公转的过程中,时不时地就会有一些小天体被地球的引力捕获。由于这些小天体的速度很快,这会造成它们在穿越地球大气层的过程中与空气发生剧烈的相互作用,进而产生上千摄氏度的高温,因此大多数小天体都会在大气层中被烧蚀殆尽。

不过也有少部分小天体能够突破大气层的“防御”,直接坠落到地球表面,而它们留下的残骸,就被我们称为陨石。

这些陨石对我们研究太阳系的形成和演化具有非常重要的意义,极具研究价值,在过去的日子里,科学家们一直在致力于收集和研究各种类型的陨石,并取得了不少令人意外的发现。例如,他们发现有些陨石极为古老,其年龄甚至可达到70亿年,而与之相比,太阳系却形成于大约46亿年前。

没想到吧?在地球上,居然存在比太阳系还要古老的陨石,这具体是怎么回事呢?下面我们就来了解一下。

1969年9月28日,在澳大利亚维多利亚州默奇森附近,一个明亮的火球划过天空,随后发生了剧烈的爆炸,其产生的的碎片大量地坠落在地球表面。在意识到这是一次陨石坠落事件之后,人们迅速展开了搜索工作,最终找到了总质量超过了100公斤的陨石,其中最大的一块陨石,质量大约有7公斤。

这些陨石被命名为“默奇森陨石”(Murchison meteorite),在接下来的日子里,它们理所当然地受到了科学界的广泛关注。在研究工作中,科学家发现,它们属于碳质球粒陨石,富含水与有机化合物,其中最引人注目就是氨基酸。

分析结果表明,这些陨石中含有超过100种氨基酸,其中不仅包括地球上常见的种类,还包括一些罕见的,甚至是含有两个氨基的特殊氨基酸,并且部分氨基酸数量上存在“不对称”现象,也就是某种形式的氨基酸比它的“镜像”形式更多,这与地球上生命分子普遍具有同一种手性(结构方向一致性)的特性类似。

而通过分析陨石中的氮同位素,科学家发现这些氨基酸的特性和地球物质存在明显的差异,这表明它们原本就存在于陨石中,而不是地球上的成分。

由于技术手段有限,在过去很长一段时间里,我们虽然知道默奇森陨石非常古老,却无法准确地测定它的具体年龄,直到近几年,科学家才到一种合适的方法。

这种方法测量的是陨石的宇宙射线暴露年龄(Cosmic Ray Exposure Age),简单来讲,当陨石的“前身”(也就是那些小天体)在外太空游荡时,会持续受到宇宙射线的轰击,由于宇宙射线是高能次原子粒子(主要是质子),因此这个过程中就有一定的概率引发核反应,进而产生一些特定的同位素(例如氦-3,氖-21)。

这些同位素不会凭空消失,而是会随着时间慢慢积累,如此一来,就相当于启动了一个天然的计时器,科学家通过测量陨石中这些同位素的浓度,再结合已知的生成速率,就可以计算出它们暴露在宇宙射线中的时间,在此基础上,再结合相关的理论,就可以较为准确地推测出它们的年龄。







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