在45亿年的历史中，地球一直在经受考验。从天体碰撞到火山爆发，再到足以将整个地球笼罩在白色的寒冷时期，大量的自然灾害使这个星球千疮百孔。但生命依旧在，在严酷的环境中永无止境。

在威胁地球的所有危机中，最具代表性的就是靠近地球的超新星爆炸。

当一颗足够大的恒星到达生命尽头时，它会剧烈爆炸并形成超新星。这剧烈的爆炸足以照亮附近的任何星球，星球上的夜空将变得如白昼般明亮，持续数月之久。随着恒星的死亡，爆炸产生的一些化学成分将被抛入太空。如果一颗行星靠得太近，它就会被烧毁，甚至被摧毁。

铁60，一种由超新星爆炸产生的铁同位素，在地球上被发现。这似乎是大约两百万年前地球附近发生超新星爆炸的证据。多年来，研究人员一直对这一证据感到困惑。

最近，一项新研究为 250 万年前发生在地球附近的超新星爆炸提供了新证据。这次发现了放射性同位素锰53，也是超新星爆炸产生的。

这项发现的研究被称为“地球上的超新星，放射性同位素锰53”。研究论文发表在学术期刊《Physics Review Letters》上，主要作者是慕尼黑工业大学的Gunther Korschinek博士。

这项研究的重点是铁锰结壳。铁锰地壳是由层层海洋沉积物与海水中沉淀的铁锰氧化物混合形成的，所以虽然是石头，但看起来更像巧克力蛋糕。随着时间的推移，这些地壳层在形成时也会保留水的化学成分。这意味着它们不仅可以识别珍贵矿物质的潜在来源，还可以作为科学家展示的一种风味。研究小组对这些铁锰结壳进行了采样和研究，同时发现了铁 60 和锰 53。

铁 60 是一种已灭绝的放射性核素。它的半衰期是 260 万年。地球上的铁60早就应该腐烂成镍了。但现在它的踪迹已经被发现，这意味着这些同位素是在天文尺度上产生于最近的一个时代，这也成为了250万年内地球附近发生超新星爆炸的潜在证据。

250万年前，发生了一次超新星近距离爆炸。

超新星不仅由放射性铁60Fe构成，还可以由AGB星元素合成。所有质量在太阳质量 0.6 到 10 倍之间，或低于这个质量范围的行星，都在这个爆炸阶段到达了生命的尽头。因此，地球上发现的放射性铁60Fe可能来自过去几百万年的任何超新星，而不仅仅是超新星。那么放射性铁60Fe的来源在哪里，如何回答这个问题呢？

研究人员在论文中写道：很明显，只有放射性核素表中的元素是放射性核元素，例如放射性锰53Mn，以及在同一样品中检测到的放射性铁。 60Fe可以解决这个公共问题。

现在，科学家们在一些含有放射性铁 60Fe 的铁锰结壳中发现了这种物质。与放射性铁60Fe不同的是，放射性锰53Mn不能由AGB星元素产生，只能由超新星产生。生产。

这种看起来像一块巧克力蛋糕的铁锰外壳能作为确凿的证据吗？

放射性锰53Mn浓度的增加可以作为这次超新星爆炸确实发生的最终证据。论文第一作者Gunther Gao Chenke博士在论文中写道。这个铁锰地壳大约在 2000 万年前开始形成。随着矿物质从海水中沉淀出来，铁锰结壳层层堆积形成。研究人员在大约 250 万年前在铁锰结壳的下层发现了更高浓度的放射性铁 60Fe 和放射性锰 56Mn。这些沉积物的存在证明了当时地球附近发生了超新星爆炸。图片来源：Dominik Koll / TUM。

所研究的铁锰外壳的中心看起来就像你能想象到的最湿润、最浓郁的巧克力蛋糕。但实际上，这些铁锰结壳坚硬如岩石，就像岩石一样。

为了在这些外观奇特的铁锰结壳中找到放射性锰 53Mn，研究人员不得不寻找内部的单个原子。他们使用加速器质谱法，这是一种检测地球储层中放射性锰53Mn的方法，使用加速器质谱法直接计算原子数，就像发现60Fe一样。作者在他们的论文中写道。

质谱法可以有效区分稀有同位素和常见元素。在这项研究中，研究人员在常见的锰 55 中寻找锰 53。锰 55 是锰的唯一“天然存在”且稳定的同位素。不仅锰 53 的发现很重要，锰 53 的浓度也很关键。假设一些锰 53 作为宇宙尘埃散布在地球上，但这项研究背后的研究人员发现，如此大量的锰 53 是不正常的。锰53的出现意味着大约250万年前，地球最近的邻居一定发生了超新星爆炸。

文章来源：《爆炸与冲击》 网址: http://www.bzycjzz.cn/zonghexinwen/2021/0815/1492.html