太平洋地球上更大的海洋，如果你从太平洋的高空俯瞰，那么你将会看到地球表面几乎全部都被太平洋占据，据此我们不难想象，在如此辽阔的海洋之中，一定隐藏着很多秘密。实际上确实也是这样，例如在一次对海底地壳样本的研究中，科学家就在太平洋底发现了一种200多万年前不该有的东西——铁-60，下面我们就来看看这具体是怎么回事。
此次研究的样本来自一个深海钻探项目，样本采集于太平洋底之下大约1.6公里的地壳之中，根据科学家的测算，这些样本形成于200多万年前，科学家在利用加速器质谱仪（AMS）对其成分进行分析的过程中，发现了微量的铁-60。
科学家认为，它们应该不属于地球，为什么这么说呢？答案就是：铁-60是一种不稳定的放射性同位素，它们会自发地发生衰变，进而转变成其他种类的元素（衰变路径为：铁-60→钴-60→镍-60），其半衰期大约为260万年。
而我们知道，地球形成于大约45.5亿年前，而这也就意味着，即使地球在形成之初存在着大量的铁-60，在经历了如此漫长的时间之后，它们早就衰变完了。
更引人注目的是，在后续的研究中，科学家又在来自南极、大西洋以及印度洋深处的样本中陆续发现了铁-60的踪迹，表明了这样的情况并非只是出现在太平洋氏，而是全球性的，数据分析表明，这些铁-60在地球上的出现有两个峰值时间段，一个是200多万年前，一个是600多万年前（如下图所示）。
那么问题就来了，如果说它们原本不属于地球，那这些“不该有的东西”到底来自哪里呢？是太阳系中的其他天体吗？
当然不是，原因很简单，太阳系形成于大约46亿年前，而在太阳系形成之后，其中的所有天体都不存在产生铁-60的条件，因此就算太阳系的各种天体在形成之初存在大量的铁-60，它们也早就衰变完了。
所以唯一的解释就是，这些铁-60是来自太阳系之外，科学家认为，它们最有可能的来源就是“超新星爆发”。
简单来讲，“超新星爆发”是宇宙中的那些大质量恒星在“寿终正寝”之时发生的猛烈爆炸，这被称为已知宇宙中威力更大的爆炸，其在短时间内释放出的能量，甚至可以比太阳终其一生释放出的总能量还要高。
在“超新星爆发”发生之时，会短暂地存在中子密度极高的环境，进而通过“快中子俘获”过程生成大量的放射性同位素，这些放射性同位素会随着爆炸产生的物质激波被抛洒在广袤的宇宙空间，而在它们之中，就包含了铁-60。
然而科学家很快就发现，问题并不是想象中的那么简单。
需要知道的是，太阳释放出的“太阳风”在星际空间中“吹”出了一个巨大的“气泡”，这被称为“日球层”，它能够有效地阻挡来自星际空间的粒子进入其内部，而太阳系中包括地球在内的八大行星都被包裹在其中。
这也就意味着，来自星际空间的铁-60也会被“日球层”大量阻挡，只有在距离地球足够近的区域发生了“超新星爆发”，地球上的铁-60才能够达到现在我们检测出的丰度，有多近呢？根据科学家的估算，至少要达到10秒差距，大概就是32.6光年。
但正如前文所言，“超新星爆发”的威力是非常可怕的，如果在距离地球30多光年的位置上真的发生过“超新星爆发”，那地球上的生命就将会遭到重创，然而已知的化石证据均表明，在200多万年前，并没有发生过任何生物大灭绝事件，于是矛盾就产生了。也正因为如此，在接下来很长的时间里，这些“不该有的东西”是怎么来到地球上的，都是一个很难解释的谜团。
不过随着研究的深入，科学家现在终于提出了一个合理的解释，根据近日发表在《自然·天文学》一项研究，科学家通过太阳系在银河系中的运行轨迹计算出，在200多年前，太阳系曾经通过了一片巨大的分子云（如下图所示）。
观测数据表明，这片分子云目前位于天猫座方向，现在的太阳系正在远离它而去，科学家推测，当太阳系通过这片分子云的时候，“日球层”顶部遭到了其中物质的剧烈“压缩”，而尾部则会被拉得很长，其整体形状会变得类似于彗星，而根据理论上的估算，在那个时候，“日球层”的范围更低可缩小至距离太阳只有0.22个天文单位，地球也因此暴露在星际空间之中。
在这种情况下，在数百光年、甚至更远的距离之外发生的“超新星爆发”，也可以让地球上的铁-60达到现在我们检测出的丰度，毕竟那时的地球，暂时失去了“日球层”的保护，使得来自星际空间的粒子可以长驱直入。
当然了，这只能说是一种合理的推测，具体情况是否真是这样，还有待进一步探索，就目前的情况来看，参与此次研究的科学家正在致力于研究在600多万年前，太阳系是否通过了另一片分子云，以解释600多万年前铁-60在地球上出现的另一个峰值时间段，期待在未来的日子里，科学家能有更多的发现，进而揭开这个谜团。
参考资料：A possible direct exposure of the Earth to the cold dense interstellar medium 2–3Myr ago, Nature Astronomy, DOI: 10.1038/s41550-024-02279-8
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