科學家第一次在城市屋頂上發現宇宙塵!

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科學家在巴黎、奧斯陸和柏林的建築物屋頂上發現宇宙塵痕跡,而這是有史以來,第一次在城市環境中發現到這些微小粒子。

宇宙塵(cosmic dust)是太空中少量物質的名稱,包括那些大約在46億年前太陽系形成所剩下的物質,而新的研究顯示,這些微隕石在數十億年後仍然掉落到地球上。

來自英國倫敦帝國學院(Imperial College London)的行星科學家馬修‧詹澤(Matthew Genge)說:「從1940年代起,我們就知道宇宙塵持續通過大氣層掉下來。」

「但直到現在,我們認為除了在最無塵的環境之外,例如南極洲或深海,無法在數百萬顆地面塵粒中偵測到。」

之前在城市中辨識宇宙塵的嘗試,結果只發現到從工業污染留下來的地面污垢和粒子。

但是,在過濾了在三個歐洲城市的屋頂天溝所收集到的3百公斤沉積物後,詹澤和研究員同事喬恩‧拉森(Jon Larsen)發現到5百多顆粒子。他們經營微粒隕石發燒友網站星塵計畫(Project Stardust)

宇宙塵粒含有磁性礦物,因此研究小組能夠利用磁鐵將它們從剩餘的沉積物中吸取出來,並且根據它們的組成來識別。

他們發現的顆粒是所謂的矽酸鹽主導的(S型)宇宙小球,由於在進入地球大氣時遇到強熱,而融化成非球形形狀。

宇宙塵粒子通常極其微小,測量結果大約為0.01毫米。但研究小組在屋頂發現的樣品稍大一點,大約0.03毫米。

新發現的微隕石,在結構中還包含細微的晶體變化,類似於從中世紀時代開始的樣品。相較之下,在南極洲發現的數百萬年的老樣品,具有不同的晶體組成。

雖然不知道這些差異的確切原因,但研究人員推測,這與太陽系行星軌道的微小變化有關。

數百萬年來,行星在太陽周圍移動的方式由於重力變化而稍有變化,而這反過來影響每個行星對它周圍物質所施加的重力。

根據粒子的大小和形狀,詹澤認為當它們以每秒12公里(7.5英哩)的速度掉到地球時,它們被融化,這使得它們成為在地球上發現到移動最快速的塵粒。

研究人員還認為,這些可能是已發現的最年輕宇宙塵粒,估計是在過去六年內掉到地球。

這個估計是根據商業建築物的定期溝槽清潔,以及這些粒子在地球上短暫停留期間,存在於它們的金屬含量中明顯的少量生鏽。

根據研究人員,用來辨識城市環境中的宇宙塵的技術,意味著這些太空粒子可以在地球任何地方被找到。

而且我們可以偵測和分析越多這些宇宙塵,就越能了解早期太陽系的演化,以及在那之後,在宇宙角落所發生的變化。

詹澤說:「這項發現是重要的,因為如果我們要從收集的古代岩石中查看成為化石的宇宙塵,來重建太陽系的地質史,那麼我們需要了解宇宙塵是如何被行星連續的拉而改變。」

「這種新方法明顯的優勢是更容易獲得宇宙塵粒子,如果它們在我們的後院。」

研究結果發表在地質學(Geology)期刊

來源: ScienceAlert

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