眾所周知，人類的身體是由無數(shù)個(gè)微小的原子甚至更小的物質(zhì)構(gòu)成，其實(shí)這些物質(zhì)來源于宇宙星辰。因此人死后，這些東西不會(huì)憑空消失，它們依然存在，只是分散開來繼續(xù)存在。實(shí)際上，你可能不知道，你身上的很多原子有可能是來自不同構(gòu)造的物體原子結(jié)合而成，但是毫無疑問的是它們很古老。

不知道你有沒有聽過這樣一個(gè)說法，當(dāng)你喝一杯水時(shí)，其實(shí)這些水可能已經(jīng)通過了其他人的消化道，比如成吉思汗、比如6000萬年前的恐龍，甚至是看起來風(fēng)馬牛不相及的物體。恒星和物質(zhì)也是如此，我們?cè)诘厍蛏峡吹降乃形镔|(zhì)，甚至我們自己的身體，至少經(jīng)歷了一個(gè)恒星誕生和死亡的周期，甚至也許更多，有時(shí)候真的細(xì)思極恐。但是幸運(yùn)的是我們的記憶和意識(shí)是全新的，我們擁有支配它們的權(quán)利。人就是這樣一種其妙的存在，我們知道我們的身體是來自宇宙不同的星辰原子構(gòu)成，但是科學(xué)家又提出了一個(gè)更難的問題：這些星辰是哪來的，它們是來自紅巨星嗎？

早期的太陽系

說到紅巨星，就不得不提到我們的太陽，紅巨星是太陽的結(jié)局之一，但是對(duì)我們來說為時(shí)尚早。相比來說，科學(xué)家更好奇的是太陽系的過去，事實(shí)上我們太陽系的故事始于大約45億年前，當(dāng)時(shí)一個(gè)分子云崩塌。在那片坍塌的云層中心，太陽在一次核聚變中誕生，因此大多坍縮的質(zhì)量集中在中心，其余部分形成了一個(gè)原行星盤，繼而形成了行星、衛(wèi)星、隕星和其他小型的太陽系天體系統(tǒng)。而這也是最廣為接受的星云假說理論，自1950年代太空時(shí)代降臨，以及1990年代太陽系外行星的發(fā)現(xiàn)，此模型在解釋新發(fā)現(xiàn)的過程中受到挑戰(zhàn)又被進(jìn)一步完善化。

再回到行星盤，存在這些物質(zhì)的圓盤中是圍繞著某些其他恒星形成的塵埃顆粒。據(jù)蘇黎世理工學(xué)院地球化學(xué)和巖石學(xué)研究所教授瑪麗亞·舍恩貝爾表示，這些特殊的顆粒在整個(gè)圓盤中分布并不均勻，隨著太陽系行星的逐漸形成，每一顆行星都含有自己的氣體和塵埃的混合物，以及那些特殊的顆粒。

同位素

這就是原行星盤，行星從恒星形成的剩余分子云中合并而成，在這個(gè)吸積盤中存在著行星形成和潛在生命所必需的基本元素。而近代測(cè)量的技術(shù)可以使科學(xué)家探測(cè)到行星形成的物質(zhì)，并確定其起源。通過研究表明，一切的起源和同位素有關(guān)，一個(gè)原子可以有很多同位素，區(qū)別是其原子核中的質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同。

例如，碳有不同的同位素，如C13和C14，所有碳同位素都有6個(gè)質(zhì)子，而C13有7個(gè)中子，而C14有8個(gè)中子；請(qǐng)的同位素氕、氘和氚，它們?cè)雍酥卸加?個(gè)質(zhì)子，但是它們的原子核中卻分別有0個(gè)中子、1個(gè)中子及2個(gè)中子，所以它們互為同位素。

而一顆行星上擁有不同同位素的混合信息，除了碳元素的混合，還有其他元素的混合，而這些信息可以告訴科學(xué)家很多關(guān)于行星起源的信息，科學(xué)家稱它們?yōu)樾行堑摹爸讣y”。而星塵恰恰有非常極端、獨(dú)特的指紋，再加上由于它在原行星盤中的分布不均勻，每顆行星和每顆小行星在形成時(shí)都有自己的指紋。

多年來，科學(xué)家們一直在研究地球和隕石上的這些指紋。通過大量對(duì)比揭示了死亡的紅色巨星對(duì)地球和地球上一切物質(zhì)的形成，比如灶神星。

這些隕石是來自灶神星的，但在地球上被發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上灶神星是許多隕石的母體，我們看到的很多隕石來自灶神星的部分碎片。除此之外，科學(xué)家們已經(jīng)能夠比較地球和隕石之間的這些同位素異常，找出越來越多的元素。舍恩布切勒和一項(xiàng)新研究背后的其他科學(xué)家一直在研究隕石，它們是很久以前被摧毀的小行星核心的一部分，近日鈀元素是他們的研究重點(diǎn)。其他科學(xué)家在先前的研究中已經(jīng)檢查了其他元素的同位素比值，比如周期表上鈀的鄰居釕和鉬。這些先前的研究結(jié)果可以幫助科學(xué)家預(yù)測(cè)當(dāng)他們尋找鈀同位素時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)什么其他的同位素，結(jié)果令人異常驚訝。

這是鈀（原子#46）及其鄰居鉬和釕。

布里斯托爾大學(xué)的博士后馬蒂亞斯·艾克在ETH進(jìn)行博士研究期間進(jìn)行了同位素測(cè)量，他說：“隕石中的鈀異常比預(yù)期的要小得多。”他們的模型進(jìn)一步表明，雖然我們太陽系中的一切都是由星塵產(chǎn)生的，但有一種恒星對(duì)地球作出的貢獻(xiàn)最大：紅巨星。這些恒星的質(zhì)量范圍與我們太陽的質(zhì)量范圍相同，當(dāng)它們耗盡氫時(shí)會(huì)膨脹成紅巨星，而我們自己的太陽將在大約在50億年后成為紅巨星。

“S”過程

而關(guān)鍵就在于恒星演化成紅巨星的過程中會(huì)合成元素，科學(xué)家稱之為“S”過程。紅巨星作為恒星演化最終狀態(tài)的一部分，這些恒星在所謂的s過程中合成元素。s過程也稱慢中子俘獲過程，會(huì)產(chǎn)生鈀等元素，以及周期表上的鄰近元素釕和鉬。有趣的是，s過程用鐵核的種子創(chuàng)造了這些元素，而鐵核本身就是在前幾代恒星的超新星中創(chuàng)造出來的。而鈀的揮發(fā)性略高于其他元素。因此，在這些恒星周圍凝結(jié)成塵埃的物質(zhì)較少，因此，我們研究的隕石中，來自星塵的鈀元素也較少。

大部分物質(zhì)來自紅巨星？

在地球的組成物質(zhì)中，來自紅巨星的物質(zhì)比在火星，或者像灶神星這樣在太陽系更遠(yuǎn)的小行星中的物質(zhì)要豐富得多。而地球的外部區(qū)域含有更多來自超新星的物質(zhì)，這是否意味著地球上的大多數(shù)物質(zhì)來自紅巨星？

科學(xué)家表示，其實(shí)是對(duì)的。因?yàn)樵谖覀兡贻p的太陽系中，來自紅巨星的塵埃比來自超新星的塵埃更能抵抗太陽的輻射。這就是為什么地球包含的紅巨星物質(zhì)比其他的天體更多。

我們知道行星形成時(shí)，如果離太陽較近，則溫度會(huì)非常高，兒一些塵埃顆粒比其他顆粒更不穩(wěn)定，包括帶有冰殼的塵埃顆粒。這種類型的天體在靠近太陽時(shí)就會(huì)被摧毀，但是來自紅巨星的星塵更穩(wěn)定，更能抵抗高溫，所以它更集中在靠近太陽的地方，而超新星爆炸產(chǎn)生的塵埃蒸發(fā)得更快，因?yàn)樗捏w積較小，所以在太陽系內(nèi)部和地球上就少了。這就能夠解釋為什么地球上紅巨星的星塵含量比太陽系其他天體的星塵含量要高的原因。

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