一種罕見的放射性同位素。
“鉛筆星云”是超新星遺跡的一部分,它和地球的距離大約是600光年。制造了這片星云的超新星爆發(fā)于11000年前。ESO
構(gòu)成地球的物質(zhì)絕大部分來自孕育太陽系的星云。這些物質(zhì)中包含了許多放射性同位素。由于能夠通過衰變變成其他元素,許多半衰期較短的同位素在今天的地球上已經(jīng)絕跡了。
但是最近科學(xué)家首次在太平洋底發(fā)現(xiàn)了一種地球上理應(yīng)早就絕跡的放射性同位素——钚244。這種钚的同位素半衰期為8060萬年,46億年前和地球結(jié)合在一起的钚244今天早已衰變殆盡。那么這些存在于太平洋底巖層中的钚244又是從哪里來的呢?
發(fā)現(xiàn)這些奇怪同位素的澳洲國立大學(xué)天體物理學(xué)家Anton Wallner對此感到百思不得其解。因為雖然恒星在其生命走到盡頭后會爆發(fā)成為超新星,并在此過程中制造出大量元素。超新星如果離地球不遠,它們制造出來的各種元素也有機會落到地球上。但是理論上超新星卻制造不出钚244。制造钚244需要更加極端的天體物理學(xué)事件——比如中子星合并。
Anton Wallner認為一定有什么事情搞錯了,而問題有可能出在與超新星爆發(fā)有關(guān)的理論上。因為他同時取得的另一個發(fā)現(xiàn),表明這些钚244可能就是來自超新星。
這個發(fā)現(xiàn)是,他在巖層中同時還發(fā)現(xiàn)了鐵的一種放射性同位素——鐵60。鐵60的半衰期只有260萬年。但發(fā)現(xiàn)鐵60并沒有那么奇怪,因為鐵60確實能夠通過超新星爆發(fā)生成。發(fā)現(xiàn)鐵60表明當(dāng)時地球附近確實出現(xiàn)過超新星,且這些超新星離地球極近,它們爆發(fā)時在夜空中的亮度可能會超過滿月。
而關(guān)鍵的一點是,進一步的研究發(fā)現(xiàn),巖層中出現(xiàn)鐵60的時期,與出現(xiàn)钚244的時期存在著關(guān)聯(lián)性。這表明那些奇怪的钚244很有可能也是在超新星爆發(fā)的過程中形成,然后落到地球上的。
如果確實如此,那么這表明超新星爆發(fā)實際上可以制造一些我們一直認為不太可能制造出來的物質(zhì)。當(dāng)然也有另一種可能,即這些钚244在超新星爆發(fā)之前,就已經(jīng)等候在超新星物質(zhì)通往地球的必經(jīng)之路上了。超新星物質(zhì)到來后,它搭上便車來到了地球。
若非如此,又是誰把它送到這里的呢?
參考
??Fe and 2??Pu 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
聯(lián)系客服