一颗古老陨石中发现的星尘是由一种新的超新星留下的

从一颗坠落在南极洲的古代陨石中发现的一粒尘埃，似乎来自一个时空上相当不寻常的地方。

这是一种名为橄榄石的矿物微粒，它的同位素组成是如此陌生，以至于它只能由另一颗恒星产生，甚至在太阳系诞生之前就消亡了。这些罕见的尘埃被称为“太阳系前颗粒”，因为它们可以告诉我们，银河系中不同的恒星环境和可能形成的世界，因此备受珍视。

不幸的是，它们很难识别。它们非常小，平均只有150纳米大小，通常深嵌在陨石中。

由休斯顿月球和行星研究所的天体地质学家妮可·内维尔（Nicole Nevill）领导的一个小组，使用一种叫做“原子探针断层扫描”的技术，在南极陨石中发现了橄榄石太阳系前颗粒，这是一项惊人的记录，揭示了一段迷人的历史。

“在我们的太阳系中产生的物质具有可预测的同位素比例，这些同位素是具有不同中子数的元素的变体。而我们分析的粒子的镁同位素比例与太阳系中的任何物质都不同。”内维尔说，她在澳大利亚珀斯科廷大学的博士研究中分析了这种颗粒。

“结果简直是出乎意料，”她继续说道。“从先前对太阳前颗粒的研究来看，最极端的镁同位素比例约为1200。我们研究中的颗粒值为3025，这是有史以来发现的最高值。这种异常高的同位素比率只能用最近发现的一种恒星的形成来解释 —— 一种燃烧氢的超新星。"

陨石是从地球大气层外坠落到地球上的岩石。宇宙的小碎片来到我们身边，它们为我们提供了它们形成的时间胶囊，以及形成它们的尘埃成分的详细信息。

总的来说，它们是我们太阳系的大块，由可能在太阳系历史早期形成的岩石块或其他行星的大块组成。

不过，时不时地，科学家们就能识别出一些不是在离家这么近的地方形成的东西。人们热切地寻求这样的奖项，因为它们能告诉我们关于太阳环境之外的空间的信息。

内维尔和她的同事们在一块名为“Allan Hills 77307”的陨石上发现了他们的太阳系前颗粒，这块陨石是20世纪70年代末在南极洲发现的。这颗陨石被归类为碳质球粒陨石 —— 一块富含碳的岩石，形成于太阳系的早期，随后作为小行星在太空中游荡了数十亿年。

橄榄石是一种镁和铁的硅酸盐，在地球和地外环境中都相当普遍，但其同位素组成因其形成地点而异。根据镁的同位素比值可以识别出一些太阳前颗粒；与ALH 77307相关的特征是镁-25的比例特别高。

当内维尔和她的同事们用原子探针断层扫描对橄榄石斑点进行测量时，只有400×580纳米（大约比人类头发宽度小170倍），他们发现它含有的镁-25的比例比任何测量过的样品都要高，远远高于太阳系内可以产生的任何样品。

事实上，模型表明，观测到的比例最有可能产生于一种太阳系没有（希望永远不会）经历过的剧烈事件 —— 超新星，一颗大质量恒星的爆炸死亡。然后颗粒就一直在那里，直到太阳系到来，它被捆绑在了AH 77307。

澳大利亚科廷大学的物理学家和地球化学家大卫·萨克西（David Saxey）说：“原子探测器给了我们在以前的研究中无法获得的完整的细节。”

“氢燃烧超新星是一种最近才被发现的恒星，大约在我们分析微小尘埃颗粒的同时。在这项研究中使用原子探测器提供了一个新的细节水平，帮助我们了解这些恒星是如何形成的。”

然而，这将是另一项工作，在另一个时间。现在，我们只需要惊叹于科学家们在发现和分析陨石大海捞针方面的娴熟程度。

这项研究发表在《天体物理学杂志》上。

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