45億年前的撒哈拉太空巖石顛覆了關(guān)于早期太陽(yáng)系的假設(shè)。鳴謝:uux.cn/史蒂夫·朱韋森/維基媒體，前的期太抄送
（神秘的撒哈石顛設(shè)地球uux.cn）據(jù)《對(duì)話》（葉夫根尼·克雷斯蒂安諾夫）：2020年5月，在阿爾及利亞南部撒哈拉沙漠的拉太沙丘地區(qū)Erg Chech沙海發(fā)現(xiàn)了一些含有獨(dú)特綠色晶體的不尋常的巖石。
經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察，空巖這些巖石被證明來(lái)自外太空:數(shù)十億年前的覆關(guān)碎石塊，是億年于早陽(yáng)系太陽(yáng)系誕生時(shí)遺留下來(lái)的。
它們都是前的期太被稱為Erg Chech 002的隕石碎片，這是撒哈石顛設(shè)迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的火山巖，很久以前在一些現(xiàn)已消失的拉太古代原行星的大火中熔化。
在《自然通訊》發(fā)表的空巖新研究中，我們分析了Erg Chech 002中的覆關(guān)鉛和鈾同位素，并計(jì)算出它的億年于早陽(yáng)系年齡約為45.6556億年，誤差在12萬(wàn)年左右。前的期太這是撒哈石顛設(shè)從太空中計(jì)算出的物體最精確的年齡之一——我們的結(jié)果也對(duì)早期太陽(yáng)系的一些常見假設(shè)提出了質(zhì)疑。
鋁的秘密生活
大約45.67億年前，我們的太陽(yáng)系由巨大的氣體和塵埃云形成。在這團(tuán)云的眾多元素中，有兩種形式的鋁。
首先是穩(wěn)定的形式，鋁-27。第二種是鋁-26，這是一種主要由爆炸的恒星產(chǎn)生的放射性同位素，隨著時(shí)間的推移會(huì)衰變?yōu)殒V-26。
對(duì)于想了解太陽(yáng)系如何形成和發(fā)展的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，鋁-26是非常有用的材料。因?yàn)樗鼤?huì)隨時(shí)間衰減，我們可以用它來(lái)確定事件的日期——特別是在太陽(yáng)系生命的前四五百萬(wàn)年內(nèi)。
鋁-26的衰變也很重要，還有另一個(gè)原因:我們認(rèn)為它是早期太陽(yáng)系的主要熱源。這種衰變影響了小的原始巖石的熔化，這些巖石后來(lái)聚集在一起形成了行星。
鈾、鉛和年齡
然而，要用鋁-26來(lái)了解過(guò)去，我們需要知道它是均勻分布，還是在某些地方比其他地方更密集地聚集在一起。
為了弄清楚這一點(diǎn)，我們需要更精確地計(jì)算一些古代太空巖石的絕對(duì)年齡。
單看鋁-26不會(huì)讓我們做到這一點(diǎn)，因?yàn)樗プ兿鄬?duì)較快(大約705，000年后，一半的鋁-26樣本將衰變?yōu)殒V-26)。它有助于確定不同物體的相對(duì)年齡，但不是它們的絕對(duì)年齡。
但是如果我們將鋁26的數(shù)據(jù)與鈾和鉛的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，我們可以取得一些進(jìn)展。
鈾有兩種重要的同位素(鈾-235和鈾-238)，它們衰變?yōu)殂U的不同同位素(分別為鉛-207和鉛-206)。
鈾同位素的半衰期要長(zhǎng)得多(分別為7.1億年和44.7億年)，這意味著我們可以利用它們直接計(jì)算出一個(gè)事件發(fā)生在多久之前。
隕石群
Erg Chech 002就是所謂的“未分組的無(wú)球粒隕石”
無(wú)球粒隕石是由熔化的星子形成的巖石，也就是我們所說(shuō)的形成太陽(yáng)系的氣體和碎片云中的固體塊。地球上發(fā)現(xiàn)的許多無(wú)球粒隕石的來(lái)源已經(jīng)確定。
像Erg Chech 002這樣的無(wú)球粒隕石提供了太陽(yáng)系早期的線索。鳴謝:uux.cn/尤里·阿梅林，抄送
大多數(shù)屬于所謂的Howardite-euclite-Diogenite族，據(jù)信它們起源于灶神星4，這是太陽(yáng)系中最大的小行星之一。另一組無(wú)軟骨細(xì)胞被稱為盎格魯人，他們都有一個(gè)未知的母體。
還有其他無(wú)軟骨細(xì)胞，包括Erg Chech 002，是“未分組的”——它們的母體和家族關(guān)系是未知的。
厚厚的一層鋁
在我們對(duì)Erg Chech 002的研究中，我們發(fā)現(xiàn)它含有大量的鉛-206和鉛-207，以及相對(duì)大量的未衰變的鈾-238和鈾-235。
測(cè)量所有鉛和鈾同位素的比率幫助我們以前所未有的精確度估算出巖石的年齡。
我們還將我們計(jì)算的年齡與之前發(fā)表的Erg Chech 002的鋁-26數(shù)據(jù)以及其他各種軟骨的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。
與一組稱為火山盎格魯人的無(wú)球粒隕石的比較特別有趣。我們發(fā)現(xiàn)Erg Chech 002的母體一定是由鋁-26含量是盎格魯人母體的三到四倍的物質(zhì)形成的。
這表明鋁-26確實(shí)在形成太陽(yáng)系的塵埃和氣體云中分布得很不均勻。
我們的結(jié)果有助于更好地理解太陽(yáng)系最早的發(fā)展階段，以及新興行星的地質(zhì)歷史。對(duì)各種無(wú)球粒隕石群的進(jìn)一步研究無(wú)疑將繼續(xù)完善我們的理解，增強(qiáng)我們重建太陽(yáng)系早期歷史的能力。