太陽(yáng)系鄰近區(qū)域有可能發(fā)生過(guò)超新星爆炸事件
德國(guó)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),約在200萬(wàn)年前,太陽(yáng)系鄰近區(qū)域可能曾發(fā)生過(guò)超新星爆炸,在太平洋深處的海洋地殼和海床的沈積物以及月球樣本中,都曾發(fā)現(xiàn)鐵同位素─鐵60(60Fe)的型態(tài)保留,因此相信應(yīng)是來(lái)自同一場(chǎng)超新星爆炸事件。
德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)(Technical University of Munich,TUM)L. Fimiani等人研究發(fā)現(xiàn),約在200萬(wàn)年前,太陽(yáng)系鄰近區(qū)域可能曾發(fā)生過(guò)一場(chǎng)甚至多場(chǎng)超新星爆炸,殘留的蛛絲馬跡,以鐵同位素─鐵60(60Fe)的型態(tài)保留在太平洋深處的海洋地殼和海床的沈積物樣本中。此外,他們發(fā)現(xiàn)這種超新星鐵(supernova-iron)在月球樣本中的濃度有增加的趨勢(shì),這些科學(xué)家相信應(yīng)是來(lái)自同一場(chǎng)超新星爆炸事件。
一顆大質(zhì)量恒星演化到生命末期時(shí),會(huì)以劇烈的爆炸方式結(jié)束它的一生,將大量原本的恒星物質(zhì)以及爆炸過(guò)程中產(chǎn)生的新元素都拋至太空中。
鐵60是正常鐵元素(59Fe)的同位素,這種放射性同位素幾乎全部都是超新星爆炸過(guò)程中制造出來(lái)的,宇宙中的其他化學(xué)過(guò)程鮮能產(chǎn)生鐵60。它的半衰期約為262萬(wàn)年,相對(duì)于我們太陽(yáng)系約46億年的年齡而言,算是相當(dāng)短的,所以任何源自太陽(yáng)系剛誕生時(shí)期的放射性鐵60,應(yīng)該都已經(jīng)早就衰變成其他穩(wěn)定的元素,因此在地球上不可能發(fā)現(xiàn)鐵60的存在。
NASA以動(dòng)畫(huà)方式呈現(xiàn)恒星爆炸變成超新星過(guò)程中發(fā)出“沖擊波“閃光的畫(huà)面
慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究學(xué)者在1999年時(shí)首度發(fā)表超新星假說(shuō),當(dāng)時(shí)他們?cè)谏詈5貧ぃ╠eep-sea crust)中發(fā)現(xiàn)了初步證據(jù)。而后經(jīng)歷十幾年的持續(xù)研究,發(fā)現(xiàn)了更進(jìn)一步的證據(jù):在1969~1972年間阿波羅任務(wù)(Apollo mission)12、15和16號(hào)帶回的月球地面物質(zhì)中,他們發(fā)現(xiàn)有不尋常的高濃度鐵60。
由于月球大氣稀薄到幾近于無(wú),磁場(chǎng)也很微弱,所以來(lái)自太空的粒子直接轟擊到月表土壤和巖石中,能造成元素蛻變(transmutation)。但按理來(lái)說(shuō),這樣的過(guò)程僅能在月球樣本中發(fā)現(xiàn)少量鐵60。
因此Fimiani等人認(rèn)為:同時(shí)在地球和月球物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)鐵60,顯示它們來(lái)源相同:這些沈積物是新制造的恒星物質(zhì),而且是一場(chǎng)或多場(chǎng)超新星爆炸的產(chǎn)物。
由于地球有板塊運(yùn)動(dòng)及風(fēng)、水等侵蝕風(fēng)化作用而破壞久遠(yuǎn)的地質(zhì)記錄,月球則均無(wú),因此既然月球能提供更佳的太空事件記錄,這些科學(xué)家首度能明確測(cè)定鐵60抵達(dá)地球的流量上限,此外藉由其他證據(jù)和鐵60的流量也能推測(cè)超新星的距離約為300光年。這個(gè)數(shù)值與近期發(fā)表在自然期刊中的另一篇論文中的理論估計(jì)結(jié)果相當(dāng)吻合呢!
至于這場(chǎng)超新星事件除了在地球與月球物質(zhì)中留下蛛絲馬跡外,對(duì)彼時(shí)會(huì)甚至現(xiàn)今的地球生物有沒(méi)有影響呢?這又是另一個(gè)研究課題了。
史上最劇烈超新星爆發(fā)