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太陽和太陽系的類地行星們並非同根生?

2011/07/13 | | 標籤:

科學家檢測美國航太總署(NASA)2004年Genesis任務帶回的樣本後,發現我們太陽系中的太陽和內行星的氧與氮的含量有差異,雖然差異不 大,但仍顯示太陽和內行星或許不是從同一片星雲中誕生的,而非如先前認為是一起形成的。但到底為何會如此,這些天體最終又是如何湊在一起,還有待探討。

氧和氮皆為太陽系含量最豐富的元素之一。地球空氣中含有3種不同的氧原子,差別在於其原子核裡的中子數量不同。太陽系中幾乎100%的氧原子是O- 16(數字代表原子核中的中子數量),僅有極少量的O-17和O-18兩種氧的同位素。UCLA科學家Kevin McKeegan等人研究發現:地球、月球、火星等類地行星以及其他來自小行星的隕石樣本中,O-16的濃度比太陽還要低一些,而O-17和O-18的濃 度則稍微高了一點。

而Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques的Bernard Marty所發表的另一篇論文則指出:氮有2種,太陽系中的氮幾乎100%都是N-14,僅有極少量的N-15。經分析Genesis樣本後,發現太陽和 木星的N-14濃度,比地球大氣中的稍高一點,然而N-15卻少了40%。而太陽和木星的氮氣組成幾乎相同。其他類地行星也是類似地球的狀況。

這些結果顯示所有太陽系的天體,包括類地行星、隕石和彗星等,組成成分都與形成太陽的原始太陽星雲不太相同。如果能瞭解這種差異的來源,必定會衝擊我們現行對太陽系形成的觀點。

Genesis任務於2000年8月發射升空,前往離地球約160萬公里的L1拉格朗日點,在2001~2004年期間,穩定地待在L1點約886 天。在此期間,持續收集太陽風的粒子,即太陽外層向太空散發的粒子。從過往研究證實:我們太陽的外層在過去數十億年間並沒有太大的改變,因此這些粒子可視 為原始太陽星雲的活化石。太陽佔了整個太陽系99%的總質量,我們總以為已經很瞭解太陽了,但卻發現太陽的挑戰從沒斷過。

在2004年9月8日,這艘太空船將一個樣本艙擲回地球,進入地球大氣中。雖然這個樣本艙因降落傘無法成功減速而撞擊地面,但仍是字1972年阿波羅 任務結束後,NASA第一個樣本返回任務。經過NASA強納森太空中心(JSC)盡力修復樣本艙,從中取得太陽風粒子樣本,並支援分析工作,這才有以上的 研究成果出現。

資料來源:NASA Mission Suggests Sun and Planets Constructed Differently [2011, 06, 23]

引用自臺北天文館之網路天文館網站

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