蘇黎世聯(lián)邦理工學院的研究人員宣布,他們已經(jīng)能夠利用一種稱為鈮-92的已滅絕原子,以比以往任何時候都更精確的方式確定早期太陽系事件的日期。該原子的半衰期為3700萬年,這被認為是存活時間相對短暫的一種,這導致其在形成太陽系后不久就滅絕了。
研究人員在研究中表示,如果一種化學元素的原子有多余的質(zhì)子和中子,它就會變得不穩(wěn)定。額外的粒子會以伽馬射線的形式脫落,直到該元素重新變得穩(wěn)定。鈮-92就是這樣一種不穩(wěn)定的同位素,也被稱為放射性核素。
今天,科學家們知道鈮-92存在的唯一途徑是它的穩(wěn)定子同位素鋯-92。雖然鈮-92已經(jīng)絕跡,但科學家們還是以鈮-92-鋯-92精確計數(shù)的形式利用了這種放射性核素,用來測定過去45.7億年前早期太陽系中發(fā)生的事件的日期。由于缺乏有關太陽系誕生時存在的鈮-92數(shù)量的精確信息,影響了科學家們利用天文臺表進行測年和確定太陽系中放射性核素的產(chǎn)生情況的能力,該天文臺過去的研究工作受到了限制。
而現(xiàn)在蘇黎世聯(lián)邦理工學院的研究人員與東京工業(yè)大學的科學家合作,通過從一顆名為灶神星的原行星的隕石殘骸中回收稀有的鋯石和金紅石礦物,大大改進了計數(shù)能力。該團隊利用鈾鉛測年技術(shù)計算出太陽系形成時鈮-92的豐富程度。掌握了關于太陽系形成之初鈮-92的豐富程度的更精確的數(shù)據(jù),使科學家們能夠更準確地確定原子的形成地點,以及構(gòu)成太陽系中太陽和行星的物質(zhì)的來源。
新的模型表明,內(nèi)太陽系與地行星地球和火星主要是由發(fā)生在銀河系的Ia型超新星的噴射物質(zhì)構(gòu)成的。外太陽系可能主要是由核心坍縮超新星形成的,很可能是在太陽誕生的同一個恒星苗圃中。