综述
曾经有专家戏称:比起深海,太空探索可能还要更容易一些。不过虽然步履艰难,但是一直以来,科学家们从未放弃过对于海底世界的研究。
不仅仅是科学家,海洋的奥秘也吸引了很多国家机构的关注,比如日本石油公司为了探测海底,曾利用科技手段顺利进入过太平洋深处,且在深度将近两千米左右的位置发现了两种十分罕见的元素。
对此专家却表示这两种物质并不属于地球,那么它们究竟是从何而来呢?
太平洋的发现
众所周知,海洋当中有着大量的矿物金属物质,且其存量远远高于陆地。事实上,除了各种矿物质,很多石油、天然气或是煤炭也是从海里开采而来,因此海洋对于很多国家和企业而言,有着不可估量的价值。
在中国、日本、智利等国家大陆架上都存在海底煤田,而且在一些深海盆区还有很多多金属结核,比如夏威夷东南地区,其总存量高达17000亿吨,占据全球总储量的50%。
这足以见得海洋开采工作的重要性,虽然当前在各种先进科技的辅助下,人类对于深海的探测区域逐渐增加,但是在太平洋之中依旧存在很多未知区域,为此不少国家纷纷投入了大量资源想要一探究竟。
其中就包括日本石油公司,他们在探测的过程中,于太平洋底部深度约1600米的地方偶然间发现了铁-60(Fe-60)与钚-244(Pu-244)两种元素,一时间令不少科学家感到震惊。
其实铁元素在日常生活中并不罕见,但是铁-60就不同了,它属于铁的同位素,与钚-244元素一样,是一种极其罕见的元素。
不属于地球的物质
太平洋深处被发现的这两种元素含量十分稀少,甚至不足毫克,仅有上百个原子,但即便如此,它们的价值也非同小可。
然而令人匪夷所思的是,铁-60与钚-244元素在理论上是不该出现在地球上的物质,因为它们无法在地球形成,准确的说应当是“天外来客”。
据相关研究显示,地球上所形成的重元素大多出自630万年,在超级大恒星的一场爆炸中留存下来的,并且爆炸的位置与地球的距离长达250光年,不过这颗恒星亮度很高,虽然距离很远,但是在地球上也是可以看到的。
同时科学家还发现,并非只有太平洋底部发现的少量铁-60与钚-244元素,还有许多类似重元素也正在进入地球,因为宇宙中时刻都存在着恒星的新生与衰亡,超新星大爆炸也很常见,导致大量重元素被抛向太空,其中就有一部分流向地球。
如果是钚-244这种超铀元素,往往是来自于1.3亿年前发生的中子星碰撞,一般而言,天体运动作用下产生的能量越大,所产生的元素质子也就越大。而宇宙遵循着质量守恒定律,当一颗恒星陨落,就意味着将会有另一颗即将新生。
即便是太阳系,同样是由前一个恒星系发生爆炸后才形成的,随后在漫长的46亿年时光中,不断吸收各种星系粒子,于是发展出了太阳与各种行星。
如此看来,在人类所熟知的元素周期表中,很多似乎很平常的元素可能有着上亿年的历史,不过也不尽然,例如在元素周期表中序号在28位之后元素的相对年轻,它们并不是与地球同期诞生的产物,甚至有些元素在近几年才来到地球。
重元素的价值所在
来自宇宙的重元素不断增加,在科学家们看来,无疑是令人欣喜的,因为这些地球无法生成的元素能够在当代社会发展中发挥积极的影响。
例如铁-60,作为铁元素的同位素,能够应用在很多地方,尤其在核技术当中,由于同位素可以衰变,而核能属于清洁能源能够在聚变与裂变的循环中实现重复使用。
但是当前的科技水平难以在这个过程中确保它的能量不会流失,所以还需要补充一些原材料辅助。
同位素可以很好的满足这一需要,在其中充当裂变剂的角色。同样地,钚-244具有的放射功能更是促进裂变的最佳选择。
需要注意的是,对于核能的使用中有着非常高要求,因为一旦出现了核泄漏的问题,后果将不堪设想,虽然钚元素中的α射线在放射性元素中属于伤害较小的一种,但是还是会对人类产生一定的影响。
除了在核能中的应用,重元素在生物学与医学上也可以发挥良好的作用,比如在病变位置做标记或是追踪。
除此之外,重元素在书衰变的过程中能够计算时间,考古学家们在考古工作中需要对化石时间进行判定,这个时候就可以利用同位素常态下的半衰期规律进行辅助,其实最初在研究地球年龄期间,所使用的也是这个方法。
结语
如今科学家们已经开始着手研究人造太阳,也就是对太阳核聚变过程的模拟,而制造人造太阳的基本材料离不开这些重元素。这些来自“天外”的重元素可以说是来自宇宙的礼物,对于人类社会的发展而言无疑是有很多帮助的。
而海洋依旧是科学家重点攻克的探测对象之一,在这里仍然有很多未知领域等待人类找出答案。
相信在不久的未来,随着我们对这个世界了解程度的加深,元素周期表的内容将会越来越丰富,因此太平洋深处的新发现无论从哪个角度来看都有着重要的意义。
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