许多新生儿和蹒跚学步的 恒星 与新生儿和蹒跚学步的 人类 并没有太大区别——都容易出现暴躁易怒、脾气暴躁、大声哭闹、呕吐出大量恶心物质的情况。人们自然会认为，即使我们 46 亿岁的太阳，在其年轻时代也曾有过一段混乱的时期，但由于缺乏确凿的证据来证明这一点，许多科学家只能依赖强烈的猜测。一项针对来自太空的一组奇特的古老蓝色晶体进行的新数据研究表明，太阳在其早期历史中释放的宇宙射线通量远高于我们此前的想象。
这些蓝色晶体被称为钙铝榴石，它们是通过陨石撞击来到地球的。钙铝榴石实际上是太阳系中最早形成的矿物之一，由太阳冷却下来的气体形成。这项发表在《自然天文学》上的新研究，重点关注了 1969 年坠落在澳大利亚的默奇森陨石，它很可能起源于小行星带的一颗小行星，并拥有几乎比人类头发丝还细的微米级碎片。
“我们认为默奇森陨石中的钙铝榴石形成于年轻太阳附近，因为那里的温度足以形成此类矿物，”芝加哥大学的宇宙化学研究员、这项新研究的首席作者 Levke Kööp 说。“默奇森陨石中的钙铝榴石以显示出大的同位素异常而闻名，这告诉我们构成太阳形成前的分子云的恒星类型。该团队没有给出钙铝榴石晶粒的确切日期，但根据陨石中难熔元素的年龄，该晶体已有 45 亿多年的历史。”
如果钙铝榴石确实是由早期活跃的 太阳 产生的，那么答案就在于分析晶体中的氦和氖同位素。不稳定的年轻太阳释放的高能粒子会撞击晶体中的钙和铝沉积物，将这些原子分裂成氖和氦，并在数十亿年里被不可逆转地困住。
研究团队使用瑞士苏黎世联邦理工学院的高灵敏度质谱仪对钙铝榴石晶体进行了研究，他们用激光熔化了钙铝榴石晶粒，同时质谱仪测量并确认了氦和氖的含量。
新结果不仅表明年轻的太阳经历了一个高活动期，还显示了太阳星云中的一些陨石物质如何直接受到年轻太阳辐射的影响。该团队还注意到较年轻的晶体中缺少氦和氖，这表明太阳产生的辐射条件后来发生了某种变化，并提出了“发生了什么”的问题。这类见解可能有助于我们更好地理解恒星演化在构成后来组装成行星和其他天体的元素和物质中的作用。
“在过去的几十年里，关于陨石是否包含早期太阳活跃证据一直存在争议，”Kööp 说。“总的来说，即使是我们，也很难知道这项研究会得出什么结果。最终，我们很高兴能在钙铝榴石中看到如此清晰的辐射信号。”
安德鲁·戴维斯（Andrew Davis）是该研究的合著者，隶属于芝加哥大学和菲尔德自然历史博物馆。他指出，钙铝榴石晶粒的微小尺寸限制了团队测量氦和氖痕迹的量，以及对钙铝榴石本身绝对年龄的分析。此外，分析还会破坏晶粒。“我们正在我的实验室开发一种新仪器，用于研究钙铝榴石晶粒中更多元素的同位素组成，以更好地了解早期太阳星云中不同尘埃来源是如何混合的，”他说。
即便如此，这些发现的意义也不容低估。“我长期以来一直参与这类研究。我一直对科学家声称发现早期太阳痕迹的说法持怀疑态度。”
“有了这项新研究，”他说，“我很高兴能改变我的想法。”
