一项新的研究报告称，来自太阳系诞生之初的古老而稀有的蓝色晶体有助于证实新生太阳曾经非常活跃。
天文学家此前发现，恒星在其演化的早期通常都非常活跃。科学家们曾怀疑太阳在约46亿年前诞生后也是如此。
“太阳在其早期生活中非常活跃——它有更多的爆发，并释放出更强烈的带电粒子流，”该研究的合著者、芝加哥菲尔德博物馆的馆长菲利普·赫克在一份声明中说。“我想到了我的儿子——他三岁了；他也非常活跃。” [太阳测验：你对太阳有多了解？]
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然而，证明这个“早期活跃太阳假说”具有挑战性，因为很难找到记录了早期太阳是什么样子并且也毫发无损地幸存了数十亿年的物质。
赫克在声明中说：“太阳系中几乎没有什么东西足够古老到真正证实早期太阳的活动。”
为了寻找这样的证据，研究人员分析了默奇森陨石的样本，这颗陨石于1969年坠落在澳大利亚维多利亚州默奇森镇附近。这颗陨石保存在芝加哥的菲尔德博物馆，其历史可以追溯到太阳系早期，并因其丰富的有机分子而在科学界闻名。
当环绕早期太阳的巨大气体和尘埃盘在大约45亿年前冷却下来时，最早的矿物开始形成——微小的冰蓝色晶体，名为钙铝榴石，其中最大的直径只有人类头发直径的几倍。
芝加哥大学的宇宙化学家、该研究的主要作者莱夫克·科普告诉 Space.com：“它们很可能是太阳系中最早形成的矿物之一。”
如果早期太阳喷射出大量高能粒子，那么其中一些应该会撞击晶体中的钙和铝，将这些原子分裂成更小的氖和氦原子。早期活跃太阳的这种证据可能在晶体中毫发无损地被困住数十亿年，并被纳入最终坠落到地球供科学家研究的岩石中。
科普说：“虽然贵气体经常被研究以评估样品的辐照历史，但以前没有人尝试过用钙铝榴石进行这项研究。这可能是因为它们非常小，而且也很稀有，很难从陨石中回收。”
科学家们在瑞士使用最先进的质谱仪分析了这些晶体——这台车库大小的机器可以确定物体的化学成分。激光融化了微小的钙铝榴石晶粒，然后质谱仪分析了其成分。
质谱仪是专门为寻找贵气体（如氦气和氖气）的痕迹而设计的。研究人员发现了一个令人惊讶的强烈信号，清楚地显示了氦气和氖气的存在。
研究人员说，这可能是太阳长期以来被怀疑的早期活动的第一个具体证据。
科普说：“我们能够在钙铝榴石中找到这种贵气体记录，这令人兴奋，因为它有力地支持了早期活跃太阳假说。”
以前的迹象表明，新生太阳比今天更活跃，例如在古代陨石中发现了放射性铍-10的痕迹。然而，这种铍-10有可能不是由早期太阳活动产生的，而是从太阳系起源的分子云中继承而来的。相比之下，氖气和氦气是惰性气体，这意味着它们几乎从不与其他化学物质发生反应。因此，它们在钙铝榴石中的存在表明它们是在晶体内部产生的，而不是在钙铝榴石形成时以某种方式被困在其中。
未来对古代陨石晶体的研究可能有助于揭示关于太阳周围最终孕育行星的原行星气体和尘埃盘的细节，例如该盘不同部分的冷热程度。
科普说：“例如，氦是一种非常轻的元素，在加热过程中很容易从矿物中逸出。钙铝榴石中氦的存在意味着它们在被辐照后没有被过度加热。”
科学家们于周一（7月30日）在《自然·天文学》杂志上在线详细介绍了他们的发现。
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