科学家追踪杀死恐龙的小行星的起源?能追踪到吗?

大多数恐龙物种在大约
【菜科解读】
恐龙的年龄超过一亿年,与人类在这个星球上仅仅30万年相比,这是一个深不可测的漫长时间。
大多数恐龙物种在大约 6500 万年前灭绝,当时一个大型物体撞击了尤卡坦半岛。
西南研究所 (SwRI) 的一组科学家正试图确定这种撞击的来源,目前的数据表明,类似的小行星可能比我们想象的更常见。
即使经历了数百万年的风化和构造漂移,这种致命影响的迹象仍然可见。
这块 6 英里长的太空岩石在撞击地球时留下了一个 90 英里长的陨石坑(称为希克苏鲁伯陨石坑),使用正确的设备仍然可以看到它。
墨西哥的这个地区也有许多由撞击引起的地质异常。
对希克苏鲁伯陨石坑岩石样本的分析表明,撞击物类似于碳质球粒陨石类陨石。
这些是非常古老的材料,今天很少有类似大小的球粒陨石。
这就提出了一个问题:恐龙杀手来自哪里?
过去,研究这一事件的团队模拟了太阳系内部较大的彗星和小行星的分裂。
这个想法是这些物质簇可能已经落入地球引力中,希克苏鲁伯陨石坑是最大的碎片。
不过,这些解释都与我们对小行星和彗星的了解完全不符。
SwRI 团队决定使用计算机模型来追踪物体如何从火星和木星之间的大小行星带逃逸。
他们正在寻找“逃生舱口”,在那里行星的引力可以将小行星推入穿过地球的轨道。
该团队使用美国宇航局的昴宿星超级计算机在数百万年的时间里模拟了超过 130,000 颗小行星。
模拟表明,来自小行星带外半部的碳质球粒陨石特别容易向地球方向喷射。
来自该地区的与希克苏鲁伯撞击器大小相似的小行星可能会比先前估计的预测频率高 10 倍。
所以,这令人不安,但在宏伟计划中,6500 万年并不是很久以前的事。
SwRI 分析产品像这样的影响每 2.5 亿年就会发生一次。
所以,如果我们运气好的话,我们还有一些时间。
发现暗物质新方法:观察与太阳碰撞时产生的冲击波
现在,研究人员提出了一种有趣的新方法来发现它:寻找暗物质“小行星”与太阳碰撞时产生的冲击波。
由于不反射、不吸收、不发射光线,因此暗物质很难被观察到。
但是科学家们非常肯定它的存在,因为它确实通过其很大的引力影响与光和常规物质相互作用。
这影响了太阳和其他天文物体的运动,并由此计算出宇宙中的暗物质应该比常规物质多五倍。
在一项新的研究中,来自 SLAC 国家加速器实验室和巴黎萨克雷大学的研究人员提出了一种全新的方法来探测宇宙中的暗物质。
该团队说,当暗物质穿过太阳时,它将产生独特的信号,可以被望远镜接收到。
探测暗物质的部分挑战是它的许多特性仍然未知,包括组成它的粒子的质量。
在这项研究中,研究小组专注于质量相当于一颗小行星的团块。
该研究的作者 Kevin Zhou 在接受 Phys.org 采访时说:“大多数实验都在寻找由独立粒子组成的暗物质,每个粒子的重量与原子核差不多,或者质量与行星或太阳差不多的团块。
我们对小行星大小的暗物质的中间情况感兴趣,这被认为是很难通过实验来测试的,因为暗小行星太罕见了,不会影响地球,但是太小了,在宇宙中看不到”。
如果它们存在,,这些暗物质小行星预计会偶尔穿过天体,而这可能是它们最后暴露自己的方式。
该团队说,当暗物质小行星以超音速急速穿过一颗太阳时,它将产生冲击波。
当这些波到达太阳的表面时,它将产生一个短暂的光学、紫外线和X射线的信号,可以被望远镜探测到。
早期太阳系的原行星盘中有一个明显的缺口?是支配行星形成过程的一个标志
它没有被行星所包围,而是被包裹在一个旋转的气体和尘埃盘中。
这个盘被称为原行星盘,它是行星最终形成的地方。
在早期太阳系的原行星盘中,在火星和木星现在所在的位置与现代小行星带所在的位置之间,有一个明显的缺口。
究竟是什么造成了这个缺口,这是一个谜,但天文学家认为这是支配行星形成的过程的一个标志。
一组科学家已经发表了一篇论文,概述了这一古老缺口的发现。
研究主要作者是Cauê Borlina,他是麻省理工学院(MIT)地球、大气和行星科学系(EAPS)的行星科学博士生。
这篇论文已发表在《科学进展》杂志上。
由于像阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)这样的设施,天文学家越来越善于观察类似于太阳系年轻版本的恒星系统,这些恒星系统仍有原行星盘,仍在形成行星。
它们往往有明显的空隙和环,是行星形成的证据。
但是这一切究竟是如何进行的,仍然是一个谜。
“在过去的十年中,观察结果表明,空洞、间隙和环在其他年轻恒星周围的盘中很常见,”研究报告的共同作者、麻省理工学院地球、大气和行星科学系(EAPS)的行星科学教授 Benjamin Weiss说。
“这些是气体和尘埃转变为年轻恒星和行星的物理过程的重要但不为人知的特征。
”而我们自己的太阳系原行星盘在大约45亿年前出现缺口的证据来自对陨石的研究。
太阳系的磁场对陨石的结构产生了影响。
古地磁塑造了原行星盘中被称为球粒的微小岩石。
球粒是熔化或部分熔化的圆石片,成为一种叫做球粒陨石的陨石的增生。
而球粒陨石是太阳系中最古老的一些岩石。
随着球粒的冷却,它们保留了当时的磁场记录。
这些磁场随着时间的推移,随着原行星盘的演变而变化。
根据当时磁场的性质,球粒中电子的方向是不同的。
总的来说,所有球粒陨石的球粒都讲述了一个故事。
在这项研究中,该小组分析了在南极洲发现的两块碳质陨石的球粒。
他们使用了一种叫做超导量子干涉装置(SQUID)的设备。
SQUID是一种用于地质样品的高灵敏度、高分辨率的磁强计。
研究小组使用SQUID来确定陨石中每个球粒的古代原始磁场。
这项研究也是基于一种叫做同位素二分法的现象。
有两个独立的陨石“家族”落到地球上,每个“家族”都有不同的同位素组成,科学家们得出结论,这两个“家族”一定是在早期太阳系的不同时间和地点形成的。
这两种类型被称为碳质(CC)和非碳质(NC)。
CC陨石可能含有来自外太阳系的物质,而NC陨石可能含有来自内太阳系的物质。
有些陨石同时含有两种同位素指纹,但这是非常罕见的。
该小组研究的两块陨石都是来自外太阳系的CC型陨石。
当他们对它们进行分析时,他们发现球粒显示出比他们之前分析的NC陨石更强的磁场。
这与天文学家认为在年轻太阳系中发生的情况相反。
随着一个年轻系统的演变,科学家们预计磁场会随着与太阳的距离衰减。
磁性强度可以用被称为微特斯拉的单位来测量,CC球粒显示的磁场约为100微特斯拉,而NC球粒显示的强度只有50微特斯拉。
作为比较,今天地球的磁场约为50微特斯拉。
磁场表明太阳系是如何吸纳物质的。
磁场越强大,它能吸纳的物质就越多。
在CC陨石的球粒中明显的强磁场表明,太阳系外部比内部区域吸纳更多的物质,这一点从行星的大小可以看出。
这篇论文的作者总结说,这是一个大缺口的证据,它以某种方式阻止了物质流入内太阳系。
"缺口在原行星系统中很常见,我们现在表明,我们在自己的太阳系中有一个缺口,"Borlina说。
"这给出了我们在陨石中看到的这种奇怪的二分法的答案,并提供了差距影响行星组成的证据。
"这一切结合起来成为早期太阳系中一个巨大的、无法解释的缺口的有力证据。
木星是迄今为止质量最大的行星,所以它是一个很好的地方,可以开始了解这一切是如何在我们的太阳系中发生的。
随着木星的成长,其强大的引力可能起到了一定的作用。
它可能将气体和尘埃从太阳系内部扫向外围,在它和火星之间的演化盘中留下了一个缺口。
另一个可能的解释来自于圆盘本身。
早期的圆盘是由其自身强大的磁场形成的。
当这些磁场相互作用时,它们会产生强大的风,可以使物质移位并形成一个缺口。
木星的引力和原行星的磁场可能结合在一起,形成了这个缺口。
但是,是什么造成了这个缺口,这只是一个问题。
另一个问题是它发挥了什么作用?自从40多亿年前形成以来,它是如何帮助塑造万物的?根据这篇论文,缺口本身可能起到了不可逾越的屏障作用,使来自两侧的物质无法相互作用。
缝隙内部是陆地行星,缝隙外部是气态世界。
“穿越这个缺口是相当困难的,一颗行星需要大量的外部扭矩和动量,”主要作者Cauê Borlina在一份新闻稿中说。
“因此,这提供了证据,表明我们的行星的形成被限制在早期太阳系的特定区域。
”