专家解读“天外尘埃首次现身巴黎建筑屋顶” 宇宙演化信息就隐藏在我们身边
长江商报12-11 07:07
（记者高萌）本周有媒体报道，科学家在巴黎一建筑屋顶发现了宇宙尘埃的微粒，其历史可以追溯到太阳系形成时。在大城市里找到了这种细微颗粒，为史上第一次。
这些细微颗粒是什么?为何首次在城市中“现身”?昨晚，中国科学院高能物理研究所研究员、中科院粒子天体物理重点实验室主任张双南接受长江日报记者采访时打了个比方：落入城市中的宇宙尘埃好比“流浪汉”，它们从太空中“游荡”而来。虽然每年约有3万吨宇宙尘埃降落到地球上，但90%都在通过大气层时燃烧殆尽，“即使能到达地表，也很难保留下来”。
以后不用耗时耗力去南极找了
“科学的最终表达就是数字，宇宙尘埃就是数字，它自带信息来到地球。”张双南说，宇宙中存在着大量的宇宙尘埃，大家熟悉的星云就是由宇宙尘埃组成的。
他介绍，宇宙尘埃指飘浮于宇宙间的岩石颗粒与金属颗粒。它们看上去很美丽，有的像发光的小钢球，有的闪亮如水晶。这些从大气层不断掉下来的“天外微粒”被认为源自彗星或小行星，多数都与太阳系一样古老。
“宇宙尘埃出现在哪里都是随机的，首次在大城市中发现并不代表它们第一次降落在大城市。”张双南表示，有可能以前都有，只是科学家没有及时发现罢了。
以往，大多数宇宙尘埃都是科学家们从南极洲等寒冷的荒地上收集到的。人们认为它们永远不会在城市里被发现，因为在市区的污染物、尘土和污垢中很难发现它们的存在。张双南透露，通常情况下，这些“天外微粒”落到城市后，会被污染，或在没发现之前就被清除掉。而在南极、大洋深处等人迹罕至，几乎无尘的环境中，则比较容易保存下来，而且不容易被污染。
在张双南看来，首次在城市中发现了宇宙尘埃非常重要，这意味着，在我们“后院”就能采集到极为难得的科学研究素材。“避免了科学家‘跑路’，‘就地取材’方便了研究，不用再耗时耗力去南极找了!”
大小相当于抽烟时的烟雾颗粒
“之所以被叫作‘尘埃’，就是因为它体积非常小，就像生活中的灰尘一样。”张双南说，“奔向”地球时，这些“天外微粒”要穿越大气层，自燃成“灰”。这些“灰”尺寸只有1微米的几分之一，仅相当于抽烟时袅袅上升的烟雾颗粒般大小。
此次发表在美国《地质学》月刊上的研究报告称，科学家从屋顶上发现的宇宙尘埃比之前发现的其他宇宙尘埃要大，直径约为0.3毫米。且基于对宇宙尘埃大小的分析，研究人员认为，这些尘埃是在以每秒约12公里的速度进入大气层时融化形成的。
“宇宙尘埃是星系、恒星、行星和宇宙生命体的重要组成部分，宇宙尘埃的形成一直是天文学界的难解之谜。”张双南说，据统计，直至近年科学家才发现宇宙尘埃形成的两种方式：具有数十亿年生命史的类太阳星体释放出的流溢物;太空中微粒缓慢浓缩过程释放的物质。然而，这两种观点却无法解释宇宙存在仅数亿年时宇宙尘埃是如何形成的。天文学家认为，宇宙早期尘埃可能来自超新星爆炸，但却很难获得相关确凿的证据。
他介绍，科学家发现宇宙尘埃，然后通过分析其成分，追溯它的来源，确定它的性质，从而理解它在宇宙中是如何形成，帮助揭秘天体的形成和演化。但宇宙尘埃究竟如何形成，这个问题的清晰答案至今还未“尘埃落定”。
此前，网络上有说法认为，这些美丽的尘埃对我们生活有着相当直接的影响，有可能和物种灭绝有关或是自然灾害的源头。“这些是误传。”张双南辟谣，“大家不要担心，这是不会的。宇宙尘埃没有什么害处，而且数量特别少，对人类的生存生活的影响微乎其微”。
上图：600年前超新星爆炸残余的气体呈现出鬼魅般的红色。这些气体主要由宇宙尘埃组成
中新社发
左图：艺术家根据真实天文观测数据创作的超新星1987A爆炸后的画面。这颗已爆炸的恒星内部残余部分(红色)就是阿塔卡玛毫米-亚毫米波段阵列望远镜(ALMA)观测和拍到的尘埃
新华社发
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看上去美丽的尘埃
宇宙尘埃，大致有三种类型：
第一种外表颜色呈黑色或褐黑色，外表光亮耀眼，极像一颗颗发亮的小钢球;
第二种是暗褐色或稍带灰白色的球状、椭球状、圆角状的小颗粒，主要成分为氧、硅、镁、钙、铝等;
第三种是一些无色或淡绿色的玻璃球，主要成分为二氧化硅，还含有少量的二价氧化物。
如何观测宇宙尘埃
宇宙尘埃一般是很难被观测到的，但当一个可见光的光子与尘埃颗粒碰撞时，光子的能量就会被尘埃吸收，从而把尘埃颗粒加热，后者又会把一部分热量以红外光的形式辐射出来，可被红外天文望远镜探测到。
因为红外光很容易被地球大气吸收，所以为了避免干扰，红外天文望远镜一般要发射到太空。拥有直径3.5米接收镜的赫歇尔望远镜是迄今发射的最大红外望远镜，是接收来自宇宙尘埃信号的理想仪器。