
研究表明早期的地球是由干燥的巖石建筑塊形成的。信用:Pixabay/CC0公共領(lǐng)域
(神秘的表明地球uux.cn)據(jù)加州理工學(xué)院:數(shù)十億年前,在圍繞我們年輕的早期筑塊
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科學(xué)家們?nèi)栽谠噲D了解包括我們地球在內(nèi)的形成行星的形成過(guò)程。研究人員研究地球如何形成的研究一種方法是檢查從地球內(nèi)部深處流出的巖漿。這些樣本的表明化學(xué)特征包含了一起形成地球的材料的時(shí)間和性質(zhì)的記錄——類似于化石如何給我們提供關(guān)于地球生物過(guò)去的線索。
現(xiàn)在,早期筑塊加州理工學(xué)院的地的巖一項(xiàng)研究表明,早期的球由地球是由熱和干燥的物質(zhì)增生而成的,這表明我們星球上的干燥水——生命進(jìn)化的關(guān)鍵成分——肯定是在地球形成的歷史后期到來(lái)的。
這項(xiàng)研究涉及一個(gè)國(guó)際研究小組,石建
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雖然人類沒(méi)有辦法進(jìn)入我們星球的內(nèi)部,但地球深處的巖石可以以熔巖的形式自然地到達(dá)地表。這些熔巖的母巖漿可以來(lái)自地球內(nèi)部的不同深度,例如上地幔,從地表下約15公里開(kāi)始,延伸約680公里;或者是下地幔,它從680公里的深度一直延伸到我們腳下大約2900公里的地核-地幔邊界。
就像對(duì)蛋糕的不同層取樣一樣——糖霜、餡料、海綿——科學(xué)家可以研究來(lái)自不同深度的巖漿,以了解地球各層的不同“味道”:在其中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)及其相互之間的比例。
因?yàn)榈厍虻男纬刹皇撬查g的,而是隨著時(shí)間的推移物質(zhì)不斷增生,來(lái)自下地幔和上地幔的樣本給出了不同的線索,說(shuō)明在地球增生過(guò)程中隨著時(shí)間的推移發(fā)生了什么。
在這項(xiàng)新的研究中,研究小組發(fā)現(xiàn)早期地球主要由干燥的巖石物質(zhì)組成:來(lái)自地球深處的化學(xué)信號(hào)顯示缺乏所謂的揮發(fā)物,即像水和碘這樣容易蒸發(fā)的物質(zhì)。相比之下,上地幔樣品揭示了更高比例的揮發(fā)物,是下地幔樣品的三倍。
基于這些化學(xué)比例,劉創(chuàng)建了一個(gè)模型,表明地球是由炎熱、干燥、多巖石的物質(zhì)形成的,而生命必需的揮發(fā)物(包括水)的主要添加僅發(fā)生在地球形成的最后15%(或更少)期間。
這項(xiàng)研究是對(duì)行星形成理論的重要貢獻(xiàn),這個(gè)領(lǐng)域在最近幾十年經(jīng)歷了幾次范式轉(zhuǎn)變,仍然以激烈的科學(xué)辯論為特征。在這種背景下,這項(xiàng)新研究對(duì)其他類地行星——水星和金星——的構(gòu)成元素的性質(zhì)做出了重要預(yù)測(cè),這些行星預(yù)計(jì)將由類似的干燥物質(zhì)形成。
“對(duì)外行星的太空探索非常重要,因?yàn)樗澜缈赡苁菍ふ彝庑巧淖罴训攸c(diǎn),”天梭說(shuō)?!暗遣粦?yīng)該忘記內(nèi)太陽(yáng)系。近40年來(lái),沒(méi)有任何一項(xiàng)任務(wù)觸及金星表面,也沒(méi)有任何一項(xiàng)任務(wù)觸及水星表面。我們需要能夠研究那些世界,以更好地了解像地球這樣的類地行星是如何形成的?!?br>除了劉和天梭,合著者還有中國(guó)科學(xué)院大學(xué)的張;Guillaume Avice,巴黎市立大學(xué),巴黎全球體質(zhì)研究所;中國(guó)科學(xué)院葉;和加州大學(xué)戴維斯分校的青-朱茵。