2013年,科学家在埃及西南部发现一块奇特的石头,这块石头以公元4-5世纪的女科学家希帕蒂娅的名字命名——希帕蒂娅之石。随后的分析显示,这颗富含钻石的石头是天外来客,但并不是来自任何已知的彗星或陨石,因为它其中包含的一些化合物在已知的陨石中是独一无二的。因此,有科学家推断,希帕蒂娅之石是来自太阳系外。还有一些科学家认为它可能是彗核的碎片,或者它可能在寒冷的环境中形成。这个发现给太阳系的形成带来一些疑问。
最近,约翰内斯堡大学(University of Johannesburg)的科学家分析了希帕蒂娅之石的富碳基质。结果发现,这块石头缺少硅酸盐物质,使其不同于此前落到地球上的行星际物质,并且它的成分似乎比太阳系更古老。
一般而言,非金属陨石被称为球粒状陨石,它们的成分与地球非常相似,其中包含少量的碳以及大量的硅。然而,希帕蒂娅之石刚好与此相反,它包含大量的碳以及少量的硅。
该研究作者Jan Kramers博士指出,更为不寻常的是,希帕蒂娅之石的基质中含有大量非常特殊的碳化合物——多环芳烃,这是星际尘埃的主要成分,它们早在太阳系形成之前就已经存在了。希帕蒂娅之石中的多环芳烃被部分转为亚微米级的钻石,这可能是它在撞击地球过程中形成的。
除此之外,科学家还发现了更为奇特的成分——纯金属形式的铝,这种情况在我们太阳系中非常罕见。并且这块石头中还包含银碘磷化物和碳化硅,同样地,它们的出现形式也是非比寻常。此外,还有一种主要由磷和镍组成的化合物,其中还包含极少量的铁,这种矿物从未在地球上以及其他地外物质中发现过。
太阳星云
科学家认为,希帕蒂娅之石的成分是在太阳系之前形成,但这块石头可能是在太阳系之后形成,因为需要有太阳星云这样的致密气体云才能聚集成更大的物体。根据分析,希帕蒂娅之石可能是在接近零下200摄氏度的低温环境中形成,它的形成位置肯定远超过火星和木星之间的小行星带。
在太阳系中,彗星主要来自柯伊伯带以及遥远的奥尔特云。甚至有些可能是来自其他恒星系统,它们由于某种碰撞或者引力摄动而闯入太阳系中。目前,科学家对于太空物体的化学成分了解甚少,想要知道希帕蒂娅之石的来源还需更进一步的研究。
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