美科学家揭示地球起源 由围绕太阳尘埃和气体快速形成凤凰网科技 2018-12-06 |
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。”
责任编辑:杨茗
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