潜在达45亿年！到底怎么回事，太阳粒子为什么会地幔中？

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来自地球核心的太阳风
在铁陨石中也发现了相似的粒子。


在初期太阳系中，太阳风中的粒子可能被镶嵌在了构成地球的金属中。
图片来源：Shutterstock（一家美国图片库）
一项新的钻研标明，在过来45亿年里，来原始太阳的带电粒子始终潜在在地壳中。
钻研人员经过剖析铁陨石中的陈旧颗粒得出这一论断，铁陨石来自于一类拥有铁质中心的太空岩石。太空岩石与咱们当初的地球相似，这令陨石成为咱们星球外部的一个很好参照。钻研人员在讲演中写道，这块陨石“含有少量来自太阳的氦和氖”，它们是罕见气体，无色、无嗅、无味而且不成燃，占领了元素周期表的第18族。


太阳风是从太阳放射出的等离子体和带电粒子流。在过来的钻研中，咱们将天体在太阳风中的袒露水平与它所含氦氖的增长程度以及两种罕见气体泛起的比例分割了起来。因此，钻研人员说，极可能是现在太阳系的行星仍在造成时，太阳风中扫过这块陨石，随后其中的惰性气体粒子嵌入了陨石的金属中。钻研人员在讲演中提出，相似地，“地核中也可能包孕了来自太阳的惰性气体”。


钻研小组还发现，通过数百万年，这些惰性气体可能从地核分散到了地核和上地壳之间的地幔层。
该陨石于1927年在科罗拉多州华盛顿县发现，属于稀有的“未分组”铁陨石，仅占地球上已知陨石的5%。这些陨石大多只是较大小行星的碎片，在太阳系的前100万至200万年间造成了金属核。这些陨石大多只是较大小行星的碎片，在太阳系的前100万至200万年间造成了金属核。


但是，华盛顿县的铁陨石比同类的大少数陨石都大。按照1928年《美国矿物学家》杂志上的一篇报导，最后，它看起来像金属铁饼，直径约为5.9英寸乘以7.8英寸（15乘以20厘米），厚度为2.3英寸（6厘米），重约十二.5磅（5.7千克）。
在20世纪60年代，钻研发现华盛顿县的陨石包孕“显着过多”、异乎寻常的氦和氖的同位素，这些元素在其核中有不同数量的中子。1984年的另外一项钻研标明，这些同位素的比例与太阳风中的类似。


六种惰性气体（浅橙色方框）位于元素周期表的最右边。
图片来源：阿尔弗雷德·帕西卡/迷信图片库
在新的钻研中，钻研人员只钻研了华盛顿县的几个陨石块，包罗一块1.1英寸长（3厘米）的石板。该团队使用惰性气体质谱仪丈量惰性气体同位素的比例。钻研人员证明，氦和氖同位素比值是太阳风中的独有的比值。
但是，找出陨石中的惰性气体是来自太阳风仍是其余来源是一件辣手的事件。例如，惰性气体能够来自宇宙中的其它中央。


德国海德堡大学地球迷信钻研所（Institute of Earth Sciences at Heidelberg University）的博士后钻研员曼弗雷德·沃格特（Manfred Vogt）在一份声明中说：“丈量后果必需极为精确和准确，能力未来自太阳的惰性气体特点与少量宇宙惰性气体区别开来。”
钻研小组说，初期太阳系中的太阳风粒子极可能被困在终究构成小行星的物资中。而后，这些惰性气体极可能溶解在液态金属中，液态金属起初成为小行星的固体金属中心。
钻研人员说，地球的铁芯在造成时可能阅历了相似的进程。为了进一步钻研这一设法，钻研小组查阅了他们在太平洋夏威夷和印度洋留尼汪岛等大洋岛屿火山喷发的火成岩中发现的太阳风氦和氖同位素记载。


他们钻研的岩石来自一种特殊类型的火山，火山的能源来自地幔深处的羽流。钻研人员说，这些羽流拥有较高的太阳风比例，这使得它们不同于大洋中部山脊的浅地幔火山流动，后者拥有较低的太阳风比例。
当初，钻研人员有多条证据标明地球的地核和地幔中存在太阳风惰性气体。事实上，华盛顿县的死心陨石含有太阳风惰性气体，所以地球的死心也可能含有。钻研人员发现，在发源于地幔深处的火山岩中发现了太阳风惰性气体，这标明吊挂在地核的一些太阳风粒子曾经迁徙到地幔。


沃格特说，假如地核“只要1%到2%的金属成份与华盛顿国度陨石的成份类似”，这就能“解释地幔中不同的气体特点”。钻研人员说，这一发现标明，地核以一种前所未知的形式影响着对地幔的地球化学钻研。
BY:Laura Geggel
FY: prak
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