日本的一座石油钻井平台,在太平洋海底1600米的地方,钻取到了一块黑色的玄武石。科学家研究后发现,这块玄武石的元素当中,居然存在铁-60和钚-244。可是这两种元素,在630万年前的地球上就消失了,这到底是怎么一回事呢?
实际上,铁-60和钚-244的特殊之处,就在于它们不是地球“原生”的。据了解,铁-60的半衰期是260万年,而钚-244更长,达到了8000万年。这说明地球形成时,这些同位素早就衰变完了,现在出现的一定是“外来客”。
根据检测显示,太平洋底岩石中的铁-60浓度,是正常地壳的10倍,而钚-244虽然含量低,但是也能检测到。这些物质被锁定在1600米深的岩石中,说明它们不是近代人类活动的产物。
此外,科学家通过放射性年代测定法,发现这些岩石形成于630万年前。因为铁-60的半衰期,决定了只能来自630万年前的宇宙事件。如果时间更早,它就会衰变殆尽。反之如果更晚,就来不及渗透到地壳深处。
那么,这到底是怎么一回事呢?
科学家最先想到的是超新星,当一颗大质量恒星死亡时的爆发,会产生大量铁-60。这些物质随着恒星风飘散,其中一部分可能落到地球上。
其中,2019年的时候,NASA的斯威夫特卫星,在距离地球150光年的地方,就发现了一个超新星遗迹。通过光谱分析,这个遗迹中含有大量铁-60,其爆发时间推算为约700万年前,和太平洋底发现的同位素时间线吻合。
还有一个证据,就是地层中的铱元素异常。630万年前的地层中,铱含量比正常水平高出3倍。虽然,铱在地球上很罕见,但是在陨石和超新星物质中却很丰富,这说明当时确实有大量地外物质进入地球。
不过,超新星爆发产生的物质,要经过漫长的旅程才能到达地球。以150光年的距离计算,这些物质的移动速度约为每秒20公里,需要220万年才能抵达太阳系。
当这些宇宙尘埃进入太阳系后,会被太阳风和地球引力捕获。一部分在大气层中燃烧殆尽,另一部分则落到地面和海洋。
那么,630万年前的地球,这些物质带来了什么影响?
科学家认为,当时的地球正处于上新世,气候比现在温暖。同位素的到来并没有引发灾难,但是可能产生了一些微妙影响。
其中,对南极冰芯的研究,发现630万年前的大气中,碳-14含量有小幅度上升。这可能是宇宙射线增强导致的,因为超新星爆发会释放大量高能粒子,这些粒子进入地球大气层,会改变某些元素的同位素比例。
根据化石记录显示,这个时期的海洋生物没有大规模灭绝,可是有一些浮游生物的种类发生了变化。这也可能是宇宙尘埃带来的微量元素,改变了海洋的化学环境。
如今看到,这次在太平洋海底发现的铁-60和钚-244,大概率就是“外星来客”,不属于地球自身的产物。