热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

灭绝的铌同位素揭示了太阳系长期存在的秘密

2021-03-09 10:38          铌同位素 放射性核素 锆石 同位素

在陨石中已经发现了灭绝的放射性核素(如铌92)的证据,这些放射性核素是在我们的太阳系诞生之前形成的。东京理工大学(ETH)苏黎世联邦理工学院,国立极地研究所和Konkoly天文台的科学家利用这一证据,通过研究陨石碎片中稀有的金红石和锆石矿物,确定了铌92的初始丰度。这使他们能够以更高的精度记录早期太阳系中的事件,并限制了不同类型超新星爆炸中铌92的产生。


 

当元素具有过量的质子或电子时,它会变得不稳定,并以辐射的形式散布这些额外的粒子,直到达到稳定为止。铌92(92 Nb)是一种不稳定的同位素,随着时间的流逝会衰减为稳定的锆92(92 Zr),半衰期为3,700万年。因此,它在太阳系形成后不久就灭绝了。如今,只有子同位素92 Zr中的富集可以证明曾经活着的92 Nb。

通过测量各种元素及其同位素的衰变,科学家已经能够确定大约45.67亿年前开始的早期太阳系中事件发生的年龄。然而,92 NB- 92锆天文台表的,因为缺乏有关的具体金额限制信息92在太阳系诞生时就存在的Nb。这损害了它在恒星环境中用于测年和确定此类原子产生的用途。东京工业大学(东京工业大学)助理教授Makiko K. Haba领导的研究小组通过为太阳系的演变历史建立了更准确的时间表并更好地了解了太阳系的生产地点,从而大大改进了该天文钟表。

哈巴教授及其团队从陨石中回收了稀有的锆石和金红石矿物,这些矿物最适合用于92 Nb的估算,而陨石是原行星Vesta的碎片。有了这些矿物质,当这些陨石形成时,他们就能建立92 Nb的丰度。然后,利用广泛使用的铀铅定年技术来确认其年龄,该团队能够精确地计算出太阳系形成时原始的92 Nb丰度。

利用这些新信息,团队提高了现有92 Nb- 92 Zr天文钟的精度。哈巴教授评论了研究小组研究结果的重要性,他说:“精确度的显着提高使92 Nb- 92 Zr计时码表成为为发生在小行星和行星上的小行星和行星提供精确的增生,分化和碰撞年龄的有力工具。太阳系形成后的最初几千万年。”

改善的初始92 Nb丰度的另一个好处是,它对此类同位素的形成位置提供了限制。反过来,这使我们对形成太阳和行星的物质起源地有了更好的了解。该团队的新模型表明,内部太阳系受Ia型超新星在银河系中喷射出的物质的影响更大,在该处,两个绕行恒星相互作用,然后释放出恒星物质。相反,外部太阳系主要是由“核塌陷”超新星提供的,这可能是太阳诞生的恒星托儿所内的地方,一颗巨大的恒星自身坍塌并剧烈爆炸。

毫无疑问,哈巴教授及其团队的“恒星”发现对整个地球化学领域的研究具有极其重要且广泛的意义!



推荐阅读

利用团簇同位素重建恐龙生活的夏季炎热的温室气候

古气候学家尼尔斯·德·温特(Niels de Winter)和他的同事开发了一种创新方法,利用团簇同位素方法在季节性尺度上重建过去地质时期的气候。它们表明,恐龙当时应对的是比人们以前想象的更炎热的夏季。研究结果表明,在中纬度地区,季节性气温可能会随着气候变暖而上升,而季节差异却保持不变。这导致夏季气温非常高。 2021-06-11

俄罗斯原子能公司将向巴西提供核医学所需的有前景的同位素

Isotope股份公司(Rusatom Healthcare股份公司的一部分,Rosatom的辐射技术集成商)已经与巴西的核与能源研究所(IPEN;与国家核能委员会或CNEN有关)签署了一份为期五年的合同,以供应镥-177和锕-225,这是放射医学中最有前景的医疗同位素。 2021-06-10

种子植物的辐射可能是触发晚古生代冰期直接原因

研究发现海水的锶同位素比值在杜内期中期(距今3 55亿年左右)开始下降,并伴随着碳酸盐碳同位素值和牙形刺氧同位素值的增加(图1),碳、氧、锶这三个同位素体系的耦合变化正巧与种子植物早期演化阶段中一次重要的辐射事件相对应。 2021-06-08

锝-99科普

锝-99作为第一个人造的元素,是六方晶体状银白色金属,原子序数43,属于β放射性核素,半衰期为2 14X105年,可以被一般玻璃阻挡。 2021-06-07

原位测量量子液体中同位素杂质浓度技术

以往的研究表明,同位素杂质在液体或固体氦中具有非常高的迁移率,并且由于4He和3He分别服从玻色和费米统计,因此即使是极微量的杂质也能明显改变体系性质。 2021-06-02

阅读排行榜