地球形成速度的快慢決定地球表面不同氣體的濃度會有所不同
鳳凰網(wǎng)科技訊 北京時間12月6日消息,美國科學(xué)家進行的一項新研究顯示,地球可能是由圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的塵埃和氣體“快速”形成的。
來自大海深處的像玻璃一樣的巖石中的氖同位素,可能是理解45億年前地球形成的關(guān)鍵。
科學(xué)家表示,地球形成速度的快慢,會影響地球表面不同氣體的濃度。
一項新研究對深海中(人類能觸及的最靠近地幔的地方)的氖元素進行了分析,表明地球是由圍繞太陽的塵埃和氣體云快速形成的,塵埃和氣體云中保留有水和氣體。
有關(guān)地球起源的三種主要觀點,提出了地球形成的不同時間節(jié)點和過程。
第一種觀點認為,地球快速從星云中吸收氣體,形成過程很快,時間約為200萬-500萬年;第二種觀點認為,地球是由太陽噴射出的塵埃粒子形成的,塵埃粒子首先形成迷你的“星子”,然后融合在一起。
第三種觀點是,地球的形成是一個緩慢的過程,依靠富含水的碳質(zhì)球粒隕石來輸送氣體。
加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校博士后研究員柯蒂斯·威廉斯(Curtis Williams)說:“我們正在努力了解地幔中氖元素的來源和獲取方式,它能使我們了解地球形成的速度和條件?!?/p>
據(jù)研究人員稱,在探索水、二氧化碳和氮氣的起源時,可以利用氖作為工具。
不同于維持生命必需的其他化學(xué)物質(zhì),氖屬于惰性元素,這意味著它不會因化學(xué)和生物過程而發(fā)生變化。
加州大學(xué)戴維斯分校教授蘇喬伊·穆克帕蒂亞(Sujoy Mukhopadhyay)說,“因此,45億年后,氖元素仍然保留有其出處的特征?!?。
來自海底深處玄武巖內(nèi)的氖同位素可能是理解45億年前地球起源的關(guān)鍵
在這項研究中,研究人員測量了地球形成時被封在地幔中的氖同位素。在氖的三種同位素中,只有氖-21的含量隨時間推移而變化,因為它是由鈾的放射性衰變形成的。
研究人員使用質(zhì)譜儀分析了在海底枕狀玄武巖內(nèi)氣泡中發(fā)現(xiàn)的氖氣,確定氖元素在太陽星云中的比例。據(jù)研究人員稱,玄武巖中發(fā)現(xiàn)的比例與“噴射粒子”說或“晚期吸積”說不符。威廉斯說,“這清楚地表明,在地幔中存在來自星云的氖元素”
研究團隊還表示,這些發(fā)現(xiàn)可以作為搜尋潛在宜居行星的指南,因為它是維持生命必需的其他不穩(wěn)定化學(xué)物質(zhì)的標記。
威廉斯說,“塵埃脫離原行星盤有數(shù)種方式,其中之一是它們正在形成行星?!?/p>
穆克帕蒂亞說,“我們可以觀察到其他恒星系中行星在氣體星盤中的形成過程,地球內(nèi)部保存了太陽系的類似記錄。” (編譯/霜葉)
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