北京時(shí)間12月12日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，海底巖石中的氖同位素或許是理解地球在45億年前如何形成的關(guān)鍵?？茖W(xué)家認(rèn)為，根據(jù)太陽(yáng)星云中早期地球形成的速度快慢，行星表面不同的氣體濃度也會(huì)有所不同。
深海是我們能夠到達(dá)的最接近地幔的地方。在一項(xiàng)新研究中，科學(xué)家分析了深海海底玄武巖內(nèi)部的氖氣，指出早期地球誕生于太陽(yáng)周?chē)膲m埃和氣體云，并將水和氣體困在這些巖石中。
關(guān)于地球在原行星盤(pán)中如何形成有三個(gè)主要觀點(diǎn)，并且提出了不同的時(shí)間線和過(guò)程。第一種觀點(diǎn)認(rèn)為形成過(guò)程發(fā)生得很快，從太陽(yáng)星云中捕獲氣體的時(shí)間持續(xù)了約200到500萬(wàn)年；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，地球形成于受到太陽(yáng)照射的塵埃顆粒，先凝聚成迷你的“微行星”（planetismals），然后再結(jié)合形成原始的地球。
第三種觀點(diǎn)則指出，地球的形成是一個(gè)緩慢的過(guò)程，依賴(lài)富含水的碳質(zhì)球粒狀隕石來(lái)輸送氣體。加州大學(xué)戴維斯分校的博士后研究者柯蒂斯·威廉姆斯（Curtis Williams）說(shuō)：“我們正在努力了解地幔中哪里含有氖，以及是如何獲得這種元素的，這可以告訴我們地球形成的速度有多快，以及是在什么樣的條件下形成的。”
根據(jù)研究人員的說(shuō)法，在研究起源問(wèn)題時(shí)，氖可以代替水、二氧化碳和氮。與其他生命必須的化學(xué)元素不同，氖是惰性的，意味著它不會(huì)隨化學(xué)和生物過(guò)程發(fā)生變化，“因此，氖保留著它來(lái)自哪里的記憶，即使經(jīng)過(guò)了45億年的時(shí)間，”加州大學(xué)戴維斯分校的Sujoy Mukhopadhyay教授說(shuō)道。在研究中，研究團(tuán)隊(duì)測(cè)量了地球形成時(shí)被困在地幔中的氖同位素含量。
氖具有3種穩(wěn)定的同位素，其中只有氖-21會(huì)隨時(shí)間推移而發(fā)生含量變化，因?yàn)樗怯赦櫟姆派湫运プ冃纬傻?。研究人員使用質(zhì)譜儀分析了海底枕狀玄武巖內(nèi)部氣泡中發(fā)現(xiàn)的氖氣，以確定太陽(yáng)星云模型中的元素比例。
研究人員稱(chēng)，這些玄武巖中發(fā)現(xiàn)的氖氣比例與“太陽(yáng)輻射顆粒”假說(shuō)或“晚期吸積”模型并不相符。柯蒂斯·威廉姆斯說(shuō)：“這清楚地表明，深層地幔中存在著來(lái)自太陽(yáng)星云的氖?！毖芯繄F(tuán)隊(duì)還表示，這些發(fā)現(xiàn)可以為尋找潛在的宜居行星提供指南，因?yàn)檫@是生命必需的其他揮發(fā)性化合物存在的標(biāo)志?！霸行潜P(pán)有幾種失去塵埃的方式，其中之一便是行星的形成，”威廉姆斯說(shuō)道。
“我們可以觀察到其他恒星系中行星在原行星盤(pán)內(nèi)部的形成過(guò)程，在地球內(nèi)部也保存著太陽(yáng)系自身的類(lèi)似記錄，”Mukhopadhyay說(shuō)，“這可能是其他星系中行星形成的常見(jiàn)方式?！?/p>
地球的貴金屬?gòu)暮味鴣?lái)？
地球近表面的貴金屬含量特別高，這很令人驚訝，因?yàn)橥ǔ＿@些元素都存在于地核附近。到目前為止，“后增薄層”（late veneer）假說(shuō)對(duì)此做出了很好的解釋。該假說(shuō)提出，這些貴金屬來(lái)自撞擊地球的外來(lái)物體，并在撞擊過(guò)程中將貴金屬沉積在地表附近。
在一項(xiàng)新研究中，東京工業(yè)大學(xué)科學(xué)家在計(jì)算機(jī)模擬中考慮了地球、月球和火星上的金屬含量，模擬結(jié)果顯示，一場(chǎng)大規(guī)模的碰撞可能將所有的貴金屬一次性地帶到地球，研究人員認(rèn)為，這一事件發(fā)生在地殼形成之前，即大約44.5億年前。這些結(jié)果表明，地球的歷史可能沒(méi)有之前想象的那么劇烈。
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