
地球或许拥有生命所需的所有元素——与它们来自陨石的理论相反。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共领域
(神秘的地球uux.cn)据对话(黄世春与王文忠):多年来,科学家们预测,许多对生命至关重大的元素,如硫和氮,最初是重磅CPU性能解读在小行星类型的物体撞击地球表面时来到地球的。
但我们在科学进展的团队发表的新探究表明,许多这些被称为挥发物的元素或许从地球形变成行星的一着手就存在于地球中。
挥发物比其他元素更轻松蒸发。普遍的例子含有碳、氢和氮,尽管我们的探究集中在一组称为硫属元素。硫、本周国产电影观察硒和碲都是硫属元素。
知晓这些挥发性元素是如何到达地球的,有助于像我们这样的行星科学家更好地知晓地球的地质历史,并且可以告诉我们更多有关地球以外的类地行星的可居住性。
流行的“晚期贴面”理论预测,地球最初是官方港片经典体验由挥发性低的材料形成的。该理论称,在地核形成后,当来自外太阳系的富含挥发物的物体撞击地表时,该行星获得了挥发物。
这些物体带来了大约0.5%的地球品质。假如晚期单板理论是全面复出消息资讯正确的,那么构成生命的大多数元素是在地核形成后的某个时候到达地球的。
但是我们的新探究表明,在地球形成的最初阶段,地球就有了所有生命必需的挥发性元素。这些结局考验了晚期单板理论,并与另一项追踪地球上水起源的探究相一致。
以便探究地球挥发物的来源,我们使用了一种叫做第一性原理计算的计算技术。这项技术刻画了同位素的行为,同位素是一种元素的原子,具有各异数量的中子。你可以把一种元素想象成一个家族——每个原子都有一样数量的质子,但是各异的同位素有各异数量的中子。
在地球形成的每个阶段,各异的同位素表现略有各异。同位素在每个形成阶段后都留下了标记,科学家可以用它身为一种指纹来追踪它们在地球形成过程中的位置。
第一性原理计算允许我们依据地球的形成方式,计算各异硫族元素的同位素特征。我们管理了几个模型,并将每个模型的同位素预测与地球上硫属元素同位素的实际测量值开展了较为。
我们察觉,尽管许多挥发物在地球形成时蒸发了,当时地球很热并且发光,但今日仍有更多的挥发物残留下来。我们的察觉表明,如今地球上的大多数挥发物或许是地球形成早期遗留下来的。
尽管硫属元素的探究很有趣,但前方的探究应该着眼于其他对生命至关重大的挥发物,如氮。对这些挥发物在极端条件下如何表现的更多探究可以合作我们更多地知晓同位素在地球形成的每个生长阶段是如何表现的。
我们还期盼用这种方法来看看一些外行星——太阳系以外的行星——是否适合生命居住。