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美科学家揭示地球起源 由围绕太阳尘埃和气体快速形成

2018年12月06日 12:22 次阅读 稿源:凤凰网科技 条评论

美国科学家进行的一项新研究显示,地球可能是由围绕太阳旋转的尘埃和气体“快速”形成的。来自大海深处的像玻璃一样的岩石中的氖同位素,可能是理解45亿年前地球形成的关键。科学家表示,地球形成速度的快慢,会影响地球表面不同气体的浓度。

地球形成速度的快慢决定地球表面不同气体的浓度会有所不同

一项新研究对深海中(人类能触及的最靠近地幔的地方)的氖元素进行了分析,表明地球是由围绕太阳的尘埃和气体云快速形成的,尘埃和气体云中保留有水和气体。

有关地球起源的三种主要观点,提出了地球形成的不同时间节点和过程。

第一种观点认为,地球快速从星云中吸收气体,形成过程很快,时间约为200万-500万年;第二种观点认为,地球是由太阳喷射出的尘埃粒子形成的,尘埃粒子首先形成迷你的“星子”,然后融合在一起。

第三种观点是,地球的形成是一个缓慢的过程,依靠富含水的碳质球粒陨石来输送气体。

加利福尼亚大学戴维斯分校博士后研究员柯蒂斯·威廉斯(Curtis Williams)说:“我们正在努力了解地幔中氖元素的来源和获取方式,它能使我们了解地球形成的速度和条件。”

据研究人员称,在探索水、二氧化碳和氮气的起源时,可以利用氖作为工具。

不同于维持生命必需的其他化学物质,氖属于惰性元素,这意味着它不会因化学和生物过程而发生变化。

加州大学戴维斯分校教授苏乔伊·穆克帕蒂亚(Sujoy Mukhopadhyay)说,“因此,45亿年后,氖元素仍然保留有其出处的特征。”。

在这项研究中,研究人员测量了地球形成时被封在地幔中的氖同位素。在氖的三种同位素中,只有氖-21的含量随时间推移而变化,因为它是由铀的放射性衰变形成的。

研究人员使用质谱仪分析了在海底枕状玄武岩内气泡中发现的氖气,确定氖元素在太阳星云中的比例。据研究人员称,玄武岩中发现的比例与“喷射粒子”说或“晚期吸积”说不符。威廉斯说,“这清楚地表明,在地幔中存在来自星云的氖元素”

研究团队还表示,这些发现可以作为搜寻潜在宜居行星的指南,因为它是维持生命必需的其他不稳定化学物质的标记。

威廉斯说,“尘埃脱离原行星盘有数种方式,其中之一是它们正在形成行星。”

穆克帕蒂亚说,“我们可以观察到其他恒星系中行星在气体星盘中的形成过程,地球内部保存了太阳系的类似记录。”

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