时间计算器太阳系相当特殊

2020-11-19 14:20:50

根据物理学家网络(Physicist Network)最近的一份报告,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory,LLNL)的科学家在最新一期的《科学》杂志上写道,在研究了陨石上钼的同位素后,他们得出的结论是,大约45亿年前,我们的太阳和太阳系仅在20万年内形成,这是科学家第一次计算出太阳系形成所需的时间。

构成太阳和太阳系其余部分的物质来自大约45亿年前大量气体和尘埃云的坍塌。此前,天文学家观察到其他类似太阳系形成的恒星系统,估计大约需要100万到200万年的时间才能发生云的坍缩和恒星的形成。然而,最新的研究结果表明,我们的太阳系相当特殊。

研究人员解释说,太阳系中最古老的固体是钙铝混合物(CAIs),这些样本直接记录了太阳系的形成。CAIs的大小从微米到厘米不等,是在超过1026摄氏度的高温环境下形成的(类似于年轻太阳的“体温”)。随后,它们被运送到碳质球粒陨石(及其母体)形成的区域,科学家们在这个区域发现了它们。大多数CAIs形成于45.67亿年前,形成时间约为4万至20万年。

在最新的研究中,研究小组测量了从碳质球粒陨石中提取的各种钼同位素和微量元素,包括地球上发现的最大的碳质球粒陨石阿连德(Allende)。他们发现CAIs中不同的钼同位素存在于原行星盘形成的所有物质中,所以这些CAIs一定是在云坍缩的时间跨度内形成的。

由于观测到的恒星吸积时间跨度(100万至200万年)比CAIs形成所需的时间长得多,研究小组可以准确确定CAIs形成记录了太阳系形成过程的哪个阶段,以及构成太阳系吸积的材料的速度有多快。他们最终得出结论,太阳系形成于大约20万年前。

该论文的主要作者、LLNL宇宙化学家格雷格布兰(Greg Brane)说:“以前,我们不知道太阳系需要多久才能形成。我们的最新研究表明,导致太阳系形成的崩溃在不到20万年的时间里发生得非常快。”

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