
地球可能擁有生命所需的所有元素——與它們來自隕石的理論相反。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共領(lǐng)域
(神秘的擁有有元地球uux.cn)據(jù)對話(黃世春與王文忠):多年來,科學(xué)家們預(yù)測,生命所需素們石蘇州吳中(小姐援交)援交小姐vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)許多對生命至關(guān)重要的自隕元素,如硫和氮,理論最初是相反在小行星類型的物體撞擊地球表面時(shí)來到地球的。
但我們在科學(xué)進(jìn)展的地球團(tuán)隊(duì)發(fā)表的新研究表明,許多這些被稱為揮發(fā)物的擁有有元元素可能從地球形成為行星的一開始就存在于地球中。
揮發(fā)物比其他元素更容易蒸發(fā)。生命所需素們石常見的自隕例子包括碳、氫和氮,理論盡管我們的相反研究集中在一組稱為硫?qū)僭亍A颉⒌厍?strong>蘇州吳中(小姐援交)援交小姐vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)硒和碲都是擁有有元硫?qū)僭亍?br>了解這些揮發(fā)性元素是生命所需素們石如何到達(dá)地球的,有助于像我們這樣的行星科學(xué)家更好地了解地球的地質(zhì)歷史,并且可以告訴我們更多關(guān)于地球以外的類地行星的可居住性。
流行的“晚期貼面”理論預(yù)測,地球最初是由揮發(fā)性低的材料形成的。該理論稱,在地核形成后,當(dāng)來自外太陽系的富含揮發(fā)物的物體撞擊地表時(shí),該行星獲得了揮發(fā)物。
這些物體帶來了大約0.5%的地球質(zhì)量。如果晚期單板理論是正確的,那么構(gòu)成生命的大多數(shù)元素是在地核形成后的某個(gè)時(shí)候到達(dá)地球的。
但是我們的新研究表明,在地球形成的最初階段,地球就有了所有生命必需的揮發(fā)性元素。這些結(jié)果挑戰(zhàn)了晚期單板理論,并與另一項(xiàng)追蹤地球上水起源的研究相一致。
為了研究地球揮發(fā)物的來源,我們使用了一種叫做第一性原理計(jì)算的計(jì)算技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)描述了同位素的行為,同位素是一種元素的原子,具有不同數(shù)量的中子。你可以把一種元素想象成一個(gè)家族——每個(gè)原子都有相同數(shù)量的質(zhì)子,但是不同的同位素有不同數(shù)量的中子。
在地球形成的每個(gè)階段,不同的同位素表現(xiàn)略有不同。同位素在每個(gè)形成階段后都留下了標(biāo)記,科學(xué)家可以用它作為一種指紋來追蹤它們在地球形成過程中的位置。
第一性原理計(jì)算允許我們根據(jù)地球的形成方式,計(jì)算不同硫族元素的同位素特征。我們運(yùn)行了幾個(gè)模型,并將每個(gè)模型的同位素預(yù)測與地球上硫?qū)僭赝凰氐膶?shí)際測量值進(jìn)行了比較。
我們發(fā)現(xiàn),雖然許多揮發(fā)物在地球形成時(shí)蒸發(fā)了,當(dāng)時(shí)地球很熱而且發(fā)光,但今天仍有更多的揮發(fā)物殘留下來。我們的發(fā)現(xiàn)表明,現(xiàn)在地球上的大多數(shù)揮發(fā)物可能是地球形成早期遺留下來的。
雖然硫?qū)僭氐难芯亢苡腥ぃ磥淼难芯繎?yīng)該著眼于其他對生命至關(guān)重要的揮發(fā)物,如氮。對這些揮發(fā)物在極端條件下如何表現(xiàn)的更多研究可以幫助我們更多地了解同位素在地球形成的每個(gè)生長階段是如何表現(xiàn)的。
我們還希望用這種方法來看看一些外行星——太陽系以外的行星——是否適合生命居住。