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        碳、氮、氫元素在地幔和地球表面得以存在的原因竟是一場星際“車禍”?

        時間:2019-01-28 編輯整理:長沙小驕傲 來源:早發表網

        摘要:   日前,《科學進展》(Science Advances)雜志上發表的一項新研究稱:萊斯大學的研究人員提出了一個全面的理論,不僅可以解釋地球令人難以置信的生命資源,還可以解釋月球是如何形成的。 這一切都始于一次行星大碰撞。

        行星碰撞會產生什么效果

         

        很多人可能會擔心,兩顆巨大行星碰撞在一起回發生什么?會不會融合在一起,或者形成黑洞? 

         

        其實,行星會互相融合,在引力的作用下碎片會最終凝聚在一起形成更大的行星。是一個過程還是一瞬間取決于你的參照對象,以星星上百億年的壽命來說,對他而言只是一瞬間,以人類觀測角度來說,他從碰撞到融合成新的星球比人一輩子都長。

         

        地球和其他巖石行星皆屬貧乏揮發性元素

         

        解釋地球早期演變的最大挑戰之一是弄清楚其中許多元素的來源。我們行星的碳、氮、氫和其他揮發物并不被認為起源于地球,而是被一些未知的力量傳遞到這里。

         

        可能正是因為這次星際“車禍”, 碳、氮、氫元素才在地幔和地球表面得以存在,而地球上的生命形式是以碳為基礎的。

         

        萊斯大學的Rajdeep Dasgupta在一份聲明中表示:從原始隕石的研究中,科學家們早就知道太陽系內部的地球和其他巖石行星都是貧乏揮發性元素的,但揮發性交付的時機和機制一直備受爭議。我們的第一個方案能夠以與所有地球化學證據一致的方式解釋時間和交付。

         

        研發團隊測試地球與天體之間碰撞的情景

         

        以重量或是以原子總數來說,碳在地球上并不算很多,但碳的足跡卻遍布了全球。我們早已把這種物質與生命的象征掛鉤,卻不能完全說清楚這些碳是從哪兒來的。其實,對碳追本溯源,不但是理解我們自身形成的關鍵,更將是未來在類地行星中尋找其他生命形式的重要線索。

         

        對此,該團隊測試了各種可能的情景,包括地球與其他大型天體之間的碰撞,甚至是隕石風暴。最終,他們的模擬和計算使他們得出結論,最可能的一系列事件涉及地球與火星大小的含硫行星之間的碰撞。

         

        研究人員認為,地球很可能從44億年前形成月球的行星碰撞中獲得了大部分碳、氮和其他生命必需的揮發性元素。該作品的第一作者Damanveer Grewal解釋說:我們發現所有的證據 - 同位素特征,碳氮比以及碳,氮和硫的總量 - 與含有揮發物的形成月球的撞擊是一致的。這是一顆具有富含硫的行星。

         

        筆者認為,倘若這種碰撞確實發生在數十億年前的地球上,除了噴射足夠的質量來創造月球之外,傳遞重要元素可能是最終形成地球生命的關鍵。


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