一项新的研究表明，在过去的 45 亿年里，来自原始太阳的能量粒子一直潜伏在地球的核心 。
研究人员通过分析铁陨石中的古代粒子发现了这一发现，铁陨石来自具有铁核的太空岩石，就像现在的地球一样，这使陨石成为我们星球内部结构的良好代表 。研究人员在研究中写道：“这颗陨石含有惊人过量的太阳氦和氖 。”太阳氦和氖是惰性气体，无嗅、无味、不可燃的气体，在元素周期表中占第18族 。
【太阳大约50亿年后将演化成为一颗 太阳将在约51亿年后成为哪种星体?】过去的研究将太阳风的暴露与氦和氖的高度以及它们出现的比例联系起来 。研究人员说，因此，很可能在太阳系的行星仍在形成时，太阳风用惰性气体粒子照射了这颗陨石，然后这些粒子嵌入了陨石的金属中 。同样，“地核可能包含了太阳惰性气体 。”研究人员在研究中写道 。
研究小组还发现，数百万年来，这些惰性气体很可能从地核扩散到地幔中，地幔是地核和上地壳之间的一层 。
这颗陨石属于一种罕见的“未组合”铁陨石——于1927年在科罗拉多州华盛顿县发现，仅占地球上已知陨石的5% 。大多数这些陨石只是较大小行星的碎片，这些小行星在太阳系最初的 100 万到 200 万年形成了金属核心 。
然而，华盛顿县的铁陨石比同类中的大多数陨石都要大 。最初，它看起来像一个金属铁饼，直径约 5.9 英寸 x 7.8 英寸（15 x 20 厘米），菜叶网，厚 2.3 英寸（6 厘米），重约 12.5 磅 。（5.7 公斤），根据美国矿物学家杂志 1928 年的一份报告 。
20世纪60年代，研究发现华盛顿县陨石含有“显著过量”的异常氦和氖同位素，这些元素的原子核中中子的数量不同 。1984 年，另一项研究表明，这些同位素的比例与太阳风中的比例相似 。
在这项新的研究中，研究人员只研究了华盛顿县的几块陨石，其中包括一块1.1英寸长(3厘米)的陨石快 。该小组使用惰性气体质谱仪来测量惰性气体同位素的比率 。研究人员证实，氦和氖同位素比率对于来自太阳风的同位素来说是典型的 。
然而，弄清楚陨石中的哪些惰性气体来自太阳风，而不是其他来源，是一件棘手的事情 。例如，惰性气体可以来自宇宙的其他地方 。
研究第一作者、德国海德堡大学地球科学研究所博士后曼弗雷德·沃格特在一份声明中说:“测量必须非常精确，才能将太阳特征与主要的宇宙成因惰性气体区分开来 。”
该小组说：“早期太阳系中的太阳风粒子很可能被困在最终成为小行星的前体材料中 。然后，这些稀有气体很可能溶解在液态金属中，液态金属后来成为小行星的固态金属核心 。”
研究人员说，地球的铁芯在形成时可能经历了类似的过程 。了进一步研究这一想法，该团队查阅了他们在海洋岛屿火山喷发的火成岩中发现的太阳风氦和氖同位素的记录 。
他们研究的岩石来自一种特殊的火山，该火山由地幔深处的羽流提供动力 。研究人员说，这些羽流具有较高的太阳气体比率，这使得它们与在大洋中山脊看到的浅层地幔火山活动不同，后者太阳气体比率较低 。
现在，研究人员有多种证据表明地球的核心和地幔中有太阳惰性气体 。实际上，华盛顿县的铁芯陨石含有太阳惰性气体，因此地球的铁芯很可能也含有这些气体 。研究人员发现，在起源于地幔深处的火山岩中发现了太阳惰性气体，这表明一些悬挂在地球核心的太阳粒子已经迁移到地幔 。
沃格特说：“如果地球核心只有 1％ 到 2％ 的金属成分与华盛顿县陨石相似，那么这可以解释地幔中的不同气体特征 。”研究人员说：“这一发现表明地核以一种以前未知的方式影响地幔的地球化学 。”
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