史密森尼隕石:或能解開地球水來源之謎
最近發表在《地球化學與宇宙化學學報》(Geochimica et Cosmochimica Acta)上的研究表明,在地球由塵埃和氣體演化的後期階段,特別是在晚期吸積階段,也就是地球聚集其最後10%到20%物質的時候,水到達了地球。這項研究由羅格斯大學新不倫瑞克分校的科學家們主導,對之前認爲月球形成事件是向地球輸送水的主要機制的理論提出了挑戰。
一個由凱瑟琳·伯明翰(Katherine Bermingham)領導的研究小組得出結論:水在地球形成過程中的到來時間並不像之前認爲的那麼早。凱瑟琳·伯明翰是一位宇宙地球化學研究者,專門研究太陽系物質的化學成分,是羅格斯大學新不倫瑞克分校地球與行星科學系的副教授。
科學家們研究了鉬同位素,這種元素能爲地球核心形成時發生的事件提供線索。他們從史密森尼國家自然歷史博物館保存的隕石中提取鉬樣本,以追溯地球早期的化學歷史。通過將這些隕石的同位素組成與來自格陵蘭島、南非、加拿大、美國和日本的岩石進行比較,他們旨在確定形成月球的事件是否給地球帶來了水。
據《今日宇宙》報道,伯明翰表示:“我們的研究結果表明,與之前的理論不同,月球形成事件並非地球有水的主要原因。”分析表明,地球的岩石與來自太陽系內部、被稱爲NC型的隕石更爲相似,這種隕石被認爲更乾燥,而不同於來自太陽系外部的CC型隕石,CC型隕石的水和其他揮發性物質更爲豐富。
一旦收集到不同的樣本並測量出它們的同位素組成,該團隊就將隕石的特徵與岩石特徵進行比較,以查看是否存在相似性或差異。“然後,我們進行了推斷,”伯明翰解釋道。“我們必須弄清楚構成地球的物質——塵埃和氣體——來自太陽系的何處,以及這一過程發生的大致時間。這是瞭解生命開始的條件何時具備所需的信息。”
科學家稱,生命的誕生至少需要三個主要要素:水、能量以及一種名爲CHNOPS(碳、氫、氮、氧、磷、硫)的有機化學元素混合物。正如《今日宇宙》所指出的,瞭解水何時以及如何到達地球對於拼湊生命起源的故事至關重要。
數據支持一個觀點,即在月球形成之後、地球形成的後期階段,少量的水到達了地球。研究人員表示:“這一發現改變了人們對地球上生命起源條件可能出現時間的理解。”這意味着生命所需的條件可能在一個與之前所想不同的時期就已經具備了。.
這一發現對理解生命起源具有重要意義,表明水後來肯定是通過小行星撞擊和其他過程的共同作用,以較小的量到達地球的。據Earth.com報道,伯明翰稱:“水何時被送到地球是行星科學中一個尚未解決的主要問題。如果我們知道答案,就能更好地確定生命是何時以及如何發展的。”
本文是在新聞分析系統的協助下撰寫的。