从星尘到暗淡蓝点
从星尘到暗淡蓝点Original Takeko
原理 2 days ago
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“我们DNA中的氮，我们牙齿中的钙，我们血液中的铁，我们吃下的苹果派中的碳，都来自坍缩恒星的内部。而我们就来自星尘。”卡尔·萨根曾用这样的句子打动过许多人的心
而科学真正的浪漫在于这绝非空谈或许更令人惊喜的是一些研究人员近日发现“我们来自星尘”这句话比我们想象的还要准确
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宇宙的故事或许你已经听过不少遍最初的一切从不可知的虚空中诞生在数十万年的时间里最轻的一些原子首先凝结随后在引力这个巨大“引擎”的牵引下原子不断聚集极端的温度和压强引发了一种新的现象也就是核聚变反应
恒星被“点燃”在它们内部经过无数次的原子碰撞一次次的质量损失一层又一层的同心球层发生着越来越快的聚变反应
当第一批恒星的生命即将终结时元素周期表里的前26个元素大多已经被创造了出来其中就包括对生命至关重要的元素——碳
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当第一批恒星在宇宙中绽放出最美的烟火时宇宙开启了全新的篇章
元素被播撒进太空中化学为我们带来了许多引人注目的含碳的分子还有一些充满秩序感的固体——矿物而纯碳的微晶可能就是宇宙中最早的矿物它们为太空带来了些许钻石的光芒在星际尘埃中总共包含了十数种常见的“元矿物”
用地质学家哈森的话说“在我们的宇宙中，或许除了大爆炸没有什么事情只发生一次。”这些爆炸后的碎片在引力的作用下形成新的星云孕育出更多恒星
数十亿年来这个循环不断重复创造出了丰富而多彩的宇宙
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直到约50亿年前在银河系一处不起眼的“郊区”一个触发事件
让一片巨大的星云开始坍缩成新的恒星系造就了我们的太阳系
引力让星云加速旋转逐渐形成一个中心凸起的圆盘也就是太阳它占据着太阳系绝大部分质量太阳系被逐渐“组装”起来更靠外侧的气态巨行星而更靠近太阳的则是岩质星球其中就包括我们独一无二的家园
我们的地球正好处于距离太阳“不远不近”的位置地球上获得了“不多不少”的碳成为目前已知的独一无二的生命星球
此前，科学家一直认为地球上的碳来自最初存在于星云气体中的分子当这些气体冷却到足以使分子凝结时分子会吸积进岩质行星中
但新研究通过天文观测和模拟推翻了原先的假说它提出地球上的碳很可能直接来自星际介质碳元素被隔离在这些固体中经历了漫长的星际旅行来到我们这颗星球上带着星尘的历史成为我们的一部分
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如果地球上存在太多碳地球的大气层就会像金星一样困住太多热量而如果碳太少地球则可能像火星那样变成荒芜之地无法维持生命
我们的星球拥有了无数“刚刚好”“不近不远、不多不少”将这颗星球调节成了一颗气候宜人的家园使生命得以蓬勃发展
仅仅在银河系中岩质行星的“组装”就曾无数次地上演了解了地球获得碳的故事或许未来能让我们发现宇宙中的更多惊喜
#创作团队：
选题：HZXZ文字：Takeko#参考来源：
https://news.umich.edu/from-stardust-to-pale-blue-dot-carbons-interstellar-journey-to-earth/https://advances.sciencemag.org/content/7/14/eabd3632罗伯特·哈森，《地球的故事》，中信出版·新思文化，2021年2月
#图片来源：封面及文首：Martin Heigan / Flickr under CC BY NC ND Pixabay超新星：NASA第一批恒星：N. R. Fuller/National Science Foundation原星盘：NASA/FUSE/Lynette CookPale Blue Dot：NASA/JPL-Caltech
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