美媒:曾经“贫瘠”的地球,或在一次撞击后变得生机勃勃!

近日,美媒发文:Did a Mars-size Body Bring Life-essential Elements to Earth?(火星大小的天体给地球带来了生命的基本元素吗)。现在,科学纵然已经发展到了一定的高度,但很多基本问题依然找不到答案。例如,关于地球生命的起源问题。尽管研究者做了很多努力,但得出的结论总是充满争议。

美媒:曾经“贫瘠”的地球,或在一次撞击后变得生机勃勃!

文章称,但不管怎样,在科学家之间,还是存在一些为数不多的共识。其中就包括,参与研究的大多数人认为,地球在形成的初期可以说“一无所有”,没有水、没有大气层、没有适合生命生存的舒适环境,甚至连生命所需的必要元素也没有,这些元素包括碳、氮和硫。

很难想象如此“贫瘠”的地球,是如何一步步变得生机勃勃的?文章称,现在看起来繁荣的地球,其实是一个很善于经营的星球。它总能从别的地方“抢”到自己需要的东西。当然,有些或许是送上门的。长期以来,科学家们一直有个疑问,地球上的碳、氮和硫究竟从何而来。

美媒:曾经“贫瘠”的地球,或在一次撞击后变得生机勃勃!

文章称,一种观点认为,曾经有颗和火星同等尺寸的行星,携带大量元素与地球相撞。在这个过程中,撞击产生了两个结果。一个是撞击后,产生的飞溅物最后形成了现在的月球。另一个是,撞击让地球吸纳了行星所携带的元素,并让地球从此变得“富有”,最终这些元素聚合成了有活力的生命体。

据悉,上述观点是由莱斯大学的研究人员提出的,他们把研究结果发表在了《科学进展》杂志上。

美媒:曾经“贫瘠”的地球,或在一次撞击后变得生机勃勃!

文章称,大约在45亿年前,当地球刚刚形成时,它看起来就像是一锅“熔融的汤”。长期以来,传统的观点一直认为,在地球的形成阶段,从太阳系外飞进来一些富含各种元素的陨石。这些陨石,在地球形成的晚期与地球相撞,并最终成为地球的一部分。

然而,莱斯大学的研究者,对这种传统观点提出了质疑。他们称,通常情况下,这类陨石的碳氮比例是20:1,但是地球上大部分硅酸盐(包括地幔、地壳、海洋和大气)的碳含量却是氮的两倍。这使得研究人员认为,地球上的碳和氮不是来源于陨石,或者说不全是。

美媒:曾经“贫瘠”的地球,或在一次撞击后变得生机勃勃!

文章称,为了揭示碳和氮的来源,研究小组在实验室中建立了一个模型。该模型重现了原始地球的高温高压环境。最终,在经过大约10亿次的模拟后,研究者表示,要想获得和现在地球上相同的碳氮比例,就必须有足够的硫元素。而科学家同时表示,在模拟中发现,早期的地球根本不可能有这么多的硫。

因此,研究者称,最有可能的结果是,一个大小和火星相似的行星,携带大量的硫元素撞击了地球。地球在得到大量的硫后,又经过数十亿年的演化,最终形成了现在的碳氮比例。而地球现在的生机勃勃似乎证明了,这一比例对生命的形成是最有益的。

美媒:曾经“贫瘠”的地球,或在一次撞击后变得生机勃勃!

​研究者称,通过计算可以得出:若撞击发生时,地球的质量只要有现在的90%。那么,早期的地球就能够完全吸收掉这颗小行星,两者的核心就会相互融合,从而提高地球中心的硫含量。

文章最后指出,对于这种说法,并不是所有的科学家都认同。但不管怎样,真理总是在争论中诞生的。反过来说,经得起质疑的结论,才是真理。另一方面,科学家对这类基本问题多一些争论总是好的。相比于讨论地外生命,解开地球生命的起源更有意义。


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