北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 13910499761 010-51292601
企业邮箱
新闻资讯 News
News 新闻详情

科学家鉴定氧同位素可揭示太阳系起源

日期: 2018-04-28
浏览次数: 42

  据美国科学日报报道,氧是地球上蕴藏最丰富的元素,大约占地球质量的一半以上。地球上的氧具有三种稳定同位素形式:氧16、氧17和氧18。氧16占地球上氧总量的99.762%,氧17占0.038%,氧18占0.2%。目前,科学家声称,发现了关于氧元素的新线索,进而可揭示太阳系的起源。

科学家鉴定氧同位素可揭示太阳系起源       
探测氧元素的新线索,进而可揭示太阳系的起源

  太阳系中许多原始星体上的矿石比地球上氧同位素具有完全不同的比率,其中包括碳质球粒状陨石,科学家推测在太阳系早期大量存在着罕见较重的氧同位素。美国伯克利实验室化学科学公司的穆萨·阿梅德说,“作为一位化学家,氧同位素比率将帮助我们理解太阳系的起源问题。为什么地球上矿石中氧同位素比率会出现显著差异,这一点使科学家们迷惑许多年。” 

  不同氧同位素模型将解释其间的差异性,其中包括太阳系同位素比率形成奇特的恒星,或者通过核反应过程形成不同类型的恒星,这种太阳星云的化学处理过程将提高氧同位素的比率。像这样的进程被命名为“同位素自屏蔽隔离”。太阳星云中富含氧分子的一氧化碳,当它被真空紫外线解离时,自屏蔽隔离被认为是相关氧分子生成的关键性因素。

  在外太空的灰尘和气体分子星云中已观测到自屏蔽隔离现象,当充沛的真空紫外线从附近的恒星渗透进入分子星云,将把一氧化碳分子分解成为碳原子和氧原子。不同同位素吸收真空紫外线光子具有轻微的能量差异,然而,在接近星云边缘的区域,一氧化碳和大量的氧16同位素吸收了大量被氧16吸收的光子,因此氧16位于星云中更深的位置。但是氧17和氧18,吸收了不同能量,却并未产生屏蔽隔离,在星云内部,相关更多的一氧化碳分子和较重同位素被解离,同时,较重的氧原子被释放出来。

  研究人员期望太阳系早期存在一个类似的进程,伴随着年轻的太阳辐射真空紫外线,一氧化碳将在原太阳的炎热区域发生作用,或者在更远的寒冷区域起作用。是否真空紫外线的自屏蔽隔离真实工作于该状态下呢?如果是这样的话,氧同位素比率将产生怎样的影响?到目前为止尚没有准确的答案,该提议未进行实验方法测试。阿梅德说,“加州大学圣地亚哥分校的马克·蒂蒙斯与我们取得了联系,使用光波线9.0.2(beamline 9.0.2)进行了方向测试,先进光源机构(Advanced Light Source)提供真空紫外线光子可以精确地调谐一氧化碳分解时产生的多样性能量。”

  化学家蒂蒙斯调查太阳系氧比率已有30多年,他是美国“起源号”宇宙飞船科学研究小组成员之一,他对太阳风的样本进行了研究分析。他认为如果不深入认识宇宙天体氧化学进程,将无法理解太阳系如何形成和进化的。

  伴随着太阳系早期一氧化碳的光解作用,水在太阳系进化过程中至关重要。基于许多复杂的化学反应,太阳系最古老的矿石中将锁定较重的氧同位素,随后这些氧同位素形成于其他太阳系的星体中。阿梅德解释称,第一阶段是一氧化碳发生光解作用,形成氢、氧原子,氧和氢原子结合形成羟氢氧基HO,该分子很快与氢结合会形成水分子。以上原子和分子是构成星体灰尘粒子的基本成份,因此,水分子中的氧原子在某些模式下可以转换氧同位素成为硅酸盐。不同的氧同位素将持续通过该阶段测试,我们的实验重点关注第一阶段所发生的变化。

  测试者通过一个测试舱发送超纯净一氧化碳,每个一氧化碳分子在4个不同波长状态下暴露于同步加速器产生的真空紫外线光子波中,一氧化碳分子在每个波长下暴露的时间很长,在3-16小时之间。当碳和氧原子解离时,氧原子很快与完整的一氧化碳分子结合形成二氧化碳,然后收集在液氮冷却容器中。这些实验样本由研究小组成员苏布拉塔·查克拉博尔蒂送至加州大学圣地亚哥分校,查克拉博尔蒂采用化学方法从二氧化碳中移除氧分子,然后他通过质量光谱测定法测定同位素比率,依据分子的质量分离同位素。

  阿梅德说,“这项研究成果非常令我们吃惊,我们证实了真空紫外线自屏蔽隔离进程对于太阳系最古老星体氧同位素比率特征具有重要的作用。” 基础性物理化学足以生成高比例较重的同位素,这种比率的同位素与太阳系早期环境的矿石样本很相似。研究人员推断太阳星云中寒冷区域很可能产生大量较重的氧同位素分子,但是该区域并不经过同位素自屏蔽隔离。阿梅德说,“同位素比率并不会告诉人们为什么太阳系早期会与现今存在如此大的差距,目前在实验室里我们还有更多的科学研究需要进行。关于氧化学反应的一个进程是我们希望下一步测试氧、水和硅酸盐之间的反应,这将生成太阳系最初的岩石结构。”


News / 相关新闻 More
2023 - 01 - 12
一直以来,南极洲不仅是冒险者的目的地,也是众多科研人员关注的地方。远离了城市的喧嚣,这个地区一般没有严重的大气污染,适合气象变化的研究。科研机构对于气溶胶测量仪有着严格的要求。凭借着Palas®气溶胶测量经验,Palas® 研究人员Ann-Kathrin Goßmann女士随着Palas® Cloud Droplet Analyzer云滴分析仪一路向南,现已到达南极,助力芬兰气象研究所(FMI)进行长期的气象研究,共同守护地球生态家园。芬兰气象研究所(FMI)是欧洲主要的气象研究机构, 对欧洲以及世界气象研究有着深入的探索。鉴于南极洲的空气污染较少,因此气象研究所可以在这里研究气候变化,气候模型的创建以及回答有关大气变暖和变冷之间相互作用的相关主题。南极洲Palas®守护南极气象变化研究Palas® ...
2022 - 12 - 02
11月18日至20日,第七届农业生态前沿青年论坛在长沙成功举办。该论坛由中国科学院亚热带农业生态研究所主办,中国科学院亚热带农业生态研究所青年创新促进会小组承办。论坛围绕“农业减排固碳与碳中和”、“流域环境过程与绿色发展”以及“生态格局、过程与调控”三个主题展开,参会学者对此进行热烈讨论,吸引了线上两万余人参加本次会议。中国工程院院士、亚热带生态所研究员印遇龙,亚热带生态所党委书记王克林、所长谭支良、副所长陈洪松,中科院青促会副理事长祝惠、青促会广州分会会长王煜,长沙及其他地区青促会会员,以及国内各大高校和研究所的专家学者参加了论坛,并作特邀报告,聚焦论坛的三个主题,针对各自的研究方向,对农业生态领域的前沿态势、新思路、新技术及新方法进行了介绍和研讨。应主办方邀请,北京理加联合科技有限公司(以下简称“理加联合”)参与了此次会议,胡永博博士在会上作报告“农业生态系统碳源汇立体监测方案及实践”...
2022 - 11 - 22
2022年11月9日至10日,第八届全国稳定同位素生态学学术研讨会暨中国生态学学会稳定同位素生态专业委员会2022年学术年会在线上成功举办。本次会议由中国生态学学会稳定同位素生态专业委员会和福建师范大学主办,福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院承办。会议通过视频会议和网络直播结合的方式举办,参与人员包括来自北京大学、清华大学、上海交通大学、天津大学和中国科学院等180多个高校及科研院所的350位专家、学者,视频会议同时参会人数峰值1641人,在线观看直播累计17900余人次。11月9日,加拿大皇家科学院院士、福建师范大学陈镜明教授,中国科学院院士、中国科学院地理科学与资源研究所于贵瑞研究员,美国犹他大学Gabriel J. Bowen教授,日本国立海洋资源利用研究所Naohiko Ohkouchi教授,清华大学林光辉教授,中国科学院微生物研究所刘双江研究员,福建师范大学杨玉盛教授,...
2022 - 11 - 22
2022年11月6至8日,第二十六届大气污染防治技术研讨会在浙江省杭州市顺利举办,该会议由中国环境科学学会主办,生态环境部环境规划院、中国环境科学研究院、中国环境监测总站、生态环境部卫星环境应用中心、生态环境部华南环境科学研究所、中国科学院过程工程研究所、中国科学院合肥物质科学研究院、清华大学、北京大学、浙江大学、浙江工业大学、华南理工大学、暨南大学等单位共同联办。本次研讨会邀请了两院院士和知名专家学者,围绕减污降碳协同增效,PM2.5 和臭氧污染协同控制,区域联防联控和重污染天气应急应对等内容作特邀主旨报告。同时,设置22个分会场,百余位专家学者、产业界代表代表围绕着“十四五”减污降碳协同增效、PM2.5和臭氧协同控制、多污染物协同控制和区域联防联控等最新研究成果,当前政策的解读,前沿技术及成功案例作出报告、分享经验。应主办方邀请,北京理加联合科技有限公司(简称:理加联合)参加了会议的重...
关闭窗口】【打印
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:13910499761 13910499762 010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

 

地址:深圳市宝安区创业二路玖悦雅轩商业裙楼3层瑞思BEEPLUS 3029室 手机:13910499772

 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开