隕石揭示地球揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)可能來(lái)源
科技日?qǐng)?bào)北京1月30日電 (記者張夢(mèng)然)據(jù)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究,英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院研究人員通過(guò)檢查18顆不同來(lái)源的隕石發(fā)現(xiàn),地球揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)可能擁有遙遠(yuǎn)的起源,其中一些化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成了生命的基石。
研究發(fā)現(xiàn),地球上大約一半的揮發(fā)性元素鋅來(lái)自外太陽(yáng)系小行星,包括木星、土星和天王星。揮發(fā)物是在相對(duì)較低的溫度下從固態(tài)或液態(tài)變?yōu)檎魵獾脑鼗蚧衔。它們包括在生物體中發(fā)現(xiàn)的6種最常見(jiàn)的元素以及水,因此,這種材料的增加對(duì)于地球生命的出現(xiàn)非常重要。
先前研究表明,地球幾乎完全由內(nèi)太陽(yáng)系物質(zhì)形成,研究人員推斷這些物質(zhì)是地球揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的主要來(lái)源。相比之下,新發(fā)現(xiàn)認(rèn)為外太陽(yáng)系發(fā)揮了比之前認(rèn)為的更大的作用。倫敦帝國(guó)理工學(xué)院此次研究數(shù)據(jù)顯示,地球上大約一半的鋅是由來(lái)自木星軌道以外的外太陽(yáng)系的物質(zhì)輸送的。
研究人員表示,在建立地球揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)方面,外太陽(yáng)系物質(zhì)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。如果沒(méi)有它們的貢獻(xiàn),地球的揮發(fā)物含量會(huì)比今天所知的低得多,且會(huì)更干燥,導(dǎo)致無(wú)法滋養(yǎng)和維持生命。
在研究中,團(tuán)隊(duì)檢查了18顆不同來(lái)源的隕石,其中11顆來(lái)自內(nèi)太陽(yáng)系,被稱(chēng)為非碳質(zhì)隕石,7顆來(lái)自外太陽(yáng)系,被稱(chēng)為碳質(zhì)隕石。
對(duì)于每顆隕石,他們測(cè)量了鋅的5種不同形式(或同位素)的相對(duì)豐度,然后將每種同位素指紋與地球樣本進(jìn)行比較,以估計(jì)每種材料對(duì)地球鋅的貢獻(xiàn)。結(jié)果表明,雖然地球僅從碳質(zhì)體吸收了約10%的質(zhì)量,但這種物質(zhì)提供了地球上約一半的鋅。
下一步研究人員將分析火星和月球的巖石。普遍認(rèn)為月球是在大約45億年前一顆巨大的小行星撞擊胚胎地球時(shí)形成的,而分析月巖中的鋅同位素將有助于檢驗(yàn)這一假設(shè)。
【總編輯圈點(diǎn)】
揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)對(duì)地球上生命的起源至關(guān)重要。此前的研究認(rèn)為,地球的物質(zhì)幾乎來(lái)自太陽(yáng)系內(nèi)。此次,科研人員檢查了18顆不同來(lái)源的隕石,結(jié)果令人有些驚訝:地球上大約一半的鋅庫(kù)存是由來(lái)自外太陽(yáng)系的物質(zhì)提供的。地球上水的起源,或許也跟從外輸送而來(lái)的揮發(fā)性物質(zhì)有關(guān)。如果沒(méi)有這些天外來(lái)客,地球可能會(huì)死氣沉沉,無(wú)法孕育生命。科研人員已經(jīng)想好了下一步的研究方向,瞄準(zhǔn)了火星和月球,同樣是分析鋅同位素,來(lái)檢驗(yàn)月球的起源假說(shuō)。
(責(zé)任編輯:歐云海)