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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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國際科研團隊發(fā)現(xiàn)“原始地球”幸存物質(zhì)
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國際科研團隊發(fā)現(xiàn)“原始地球”幸存物質(zhì) 一個充滿熔巖的“原始地球”（藝術(shù)圖）。圖片來源：美國麻省理工學(xué)院官網(wǎng) 科技日報北京10月16日電（記者張佳欣）據(jù)最新一期《自然·地球科學(xué)》雜志報道，包括美國麻省理工學(xué)院、中國成都理工大學(xué)在內(nèi)的國際科研團隊，在地球古老巖石中發(fā)現(xiàn)了罕見的“原始地球”殘留物。這些物質(zhì)形成于45億年前“巨撞事件”重塑地球化學(xué)組成之前，或是人類發(fā)現(xiàn)的首個幸存的“原始地球”物質(zhì)證據(jù)，為科學(xué)家拼出早期地球及太陽系形成的“最初拼圖”提供了新線索。 數(shù)十億年前，年輕的太陽系是由旋轉(zhuǎn)的氣體和塵埃盤組成。這些物質(zhì)逐漸凝聚形成最早隕石，再由隕石相互聚合，誕生出“原始地球”和其他行星。早期地球可能是一顆熾熱的巖石行星，表面翻滾巖漿。將近一億年后，一顆火星大小的天體撞上幼年地球，發(fā)生足以重塑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“巨撞事件”，地球化學(xué)組成被徹底“重置”。長期以來，人們認(rèn)為“原始地球”的最初物質(zhì)在這次碰撞后已全部消失。 然而，新研究顯示，部分“原始地球”的化學(xué)特征在深部巖石中得以保存。團隊在古老地殼巖石中發(fā)現(xiàn)了一種異常的化學(xué)“指紋”，即鉀元素同位素存在微妙失衡。這種特征與地球上絕大多數(shù)已知物質(zhì)不同，也無法用后期地質(zhì)過程或后續(xù)撞擊解釋。最合理的解釋是，這些樣品保存著“原始地球”的遺跡，并在“巨撞事件”中幸存下來。 早在2023年，團隊曾在全球不同隕石中發(fā)現(xiàn)鉀同位素異常。鉀具有三種天然同位素：鉀-39、鉀-40和鉀-41。地球上主要由鉀-39和鉀-41組成，而鉀-40極為稀少。他們發(fā)現(xiàn)，部分隕石的鉀同位素比例與地球不同，這表明任何呈現(xiàn)類似異常的物質(zhì)都可能早于地球最終化學(xué)成分的形成。 在最新研究中，團隊分析了來自格陵蘭和加拿大的古老巖石樣本，以及夏威夷火山噴發(fā)出的巖漿樣品。分析顯示，樣本中鉀-40含量略低于地球普遍值。這些鉀-40缺乏的樣本表明，它們的組成“與眾不同”，可能比現(xiàn)代地球的其他部分更古老。 團隊利用現(xiàn)有的隕石成分?jǐn)?shù)據(jù)，模擬了“巨撞事件”及后續(xù)地質(zhì)演化對這種鉀同位素比例的影響。模擬結(jié)果顯示，經(jīng)過這些過程后，成分確實會演變?yōu)楝F(xiàn)代地球常見的鉀-40比例，與他們測得的古老樣本相比略高。這表明，古老樣本中可能有“巨撞事件”后殘留下來的“原始地球”物質(zhì)。 |
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