锆石晶体可以揭示地球在恒星中的路径

研究人员在地壳中的锆石晶体中发现了熔化的迹象,这与我们的星球穿过银河系旋臂的旅程相对应。

来源:Eos杂志

根据最新研究,地壳中的微小晶体可能记录了我们的星球在超过 40 亿年的时间里穿过银河系旋臂时的陨石和彗星撞击。

这项研究是第一个表明银河尺度过程会影响地球地质的研究之一,研究人员认为类似的证据可能会在太阳系的其他天体上找到,包括月球和火星。

“这是可以将地球、月球和火星连接到更广阔的银河环境中的东西。”

“这非常有趣和令人兴奋——我们可能会看到一些不仅仅是地球独有的东西,”澳大利亚科廷大学的地质学家克里斯·柯克兰解释道,他是《物理评论研究》上发表的这项新研究的第一作者。 “这可以将地球、月球和火星连接到更广阔的银河环境中。”

克里斯·柯克兰 新研究 物理评论研究

柯克兰和他的合著者、林肯大学天体物理学家菲尔·萨顿 (Phil Sutton) 在包含数万个已测年锆石晶体的数据库中研究了氧同位素的变化。锆石是一种硅酸盐矿物,化学式为 ZrSiO4,在地壳中很常见。他们将自己的发现与显示中性氢(H1)的银河系地图进行了比较。

菲尔·萨顿 4

H1,由一个质子和一个电子组成,是宇宙中含量最丰富的元素,在银河系旋臂中其密度特别高。

因为它们的尺寸几乎完全相同,所以铀原子有时会取代锆石中的锆原子。随着时间的推移,铀会放射性衰变成铅,因此地质学家可以研究锆石晶体中铀和铅同位素的水平,以确定晶体形成的时间,有时是在大约 44 亿年前地壳演化的第一阶段。

“锆石晶体是地质学家最好的朋友……我们可以从单个锆石颗粒中获得大量信息。”
克里斯托弗·斯宾塞

氧同位素比率

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