地球南极，发现一种让科学家不知来源的铁元素

在很早之前科学家在探索地球南极以及太平洋、大西洋的深处时，发现了一种不是地球产生的物质，铁的同位素-铁60。

这种元素也在月球的样本中有发现。

但，不管是地球还是月球，甚至于目前的整个太阳系内，铁60都不是本地的产物。

这些外来物到底是如何来到太阳系，又是如何出现在地球的。

自发现以来，天文学家一直在探索这个问题。

最近，2024年6月10日《自然天文学》期刊上发表了一项研究，天文学家对这些出现在地球的铁60提出了一个可能的解释。

铁-60的形成

铁60是铁56的同位素，它比铁56多了4个中子。

要产生这种元素呢，需要很庞大的能量，比如恒星的爆炸，也就是超新星爆发这种能量的级别。

而太阳系在刚开始的时候，也的确是有可能存在这种元素。

我们知道太阳系的诞生，是在星云之中形成。

恒星在星云中形成示意

而星云，又有可能含有上一代恒星爆发的产物。

所以，太阳系在形成之时有可能会存在上一代超新星爆发的物质--铁60这种元素。

不过，这也仅限于太阳系早期的阶段。

因为铁60是一种放射性元素，也就是它不会长久的存在，它自产生在经历一段时间后，就会衰变为另一种元素。

而铁60的半衰期大概是260万年。

所以，即使太阳系在形成之时就存在铁60，但太阳系的形成已经有了差不多46亿年的历史。

这么长的时间，那些自太阳系形成时的铁60早已衰变消失。

而之后，太阳系内又没有形成它的条件。

所以，如今我们在地球上发现的这种元素，就只有了一种可能，它来自于太阳系之外。

那么它们是怎么来到太阳系的。

铁-60的来源

前面我们曾提到，铁60的来源主要是来自于超新星爆发。

所以地球上发现的铁60，那它会不会是附近的超新星爆发带过来的。

天文学家之前也是这么思考的，但却遇到了一个问题。

依据地球上铁60的数据呢，天文学家追溯了它们可能出现的时间，得出一个结论：地球上出现的铁60有两个峰值的时间段，分别是200多万以及700多万年前。

铁-60出现的两个峰值

也就是，若是超新星爆发，那么它们是在这两个时间段。

而问题也就出现在了这里。

铁60属于外来的星际介质，而太阳系又有一圈磁场日球层的保护。

日球层示意

所以若是它们要被超新星爆发带到太阳系，并达到观测上的丰度，这就需要超新星距离太阳系很近，大概10秒差距，也就是差不多32.6光年的距离。

而这样的距离，地球肯定会受到非常大的波及，甚至于出现大量生物灭绝的灾难。

但这两个时间段，地球上的历史中并没有这样大的事件发生过。

所以，近距离的超新星爆发这个说法，就很难说的通了。

那这个局要怎么破呢。

新的研究

2024年6月的这项研究，研究人员有一个非常大的脑洞，他们从日球层的观点出发。

日球层是保护太阳系免受星际介质的一个磁场泡，它能有效的阻挡来自星际空间的粒子袭击太阳系。

所以，有没有一种可能，这个保护我们的磁场泡，有一段时间不存在了，从而导致了不是很近的超新星介质，袭击了太阳系。

可日球层要怎么才能不存在呢。

论文中的说法是，日球层并没有消失，而是缩小了。

日球层缩小示意

它缩小到了距离太阳大概只有0.22个天文单位的区域，这完全把太阳系内的8大行星暴露在了星际空间之中。

但，这个日球层为什么会缩小呢。

研究人员认为，因为我们的太阳系大约以每秒200多公里的速度绕着银心公转。

所以在公转的途中，可能会遇到一些稠密的分子云，太阳系在经过这些分子云时，运动方向上的日球层，也就是日球层顶就会被压缩，而尾部这时则被拉的很长，日球层的形状这时大概就是一个长长的像彗星的形状。

顶部被压缩，尾部拉长

而这个分子云，天文学家也找到了，疑似是位于天猫座一个正在远离我们的分子云，太阳系它大概是在200万年前经过了那里，导致了日球层的缩小。

疑似经过的分子云

目前呢，研究人员也正在寻找700万年前经过的分子云，以来解决700万年前铁60含量的增加。

太阳系的路径

所以啊，这些外来的铁元素到底是怎么来的呢。