44億年前的行星撞地球,不只撞出了月球,還撞出了地球生命

2020-11-22 騰訊網

關於地球的生命起源，科學家一直有不同的看法，也存在多個理論假說。我們常說地球生命是碳基生命，因為對細胞結構和功能起關鍵作用的是碳元素。但科學家的研究證明，早期地球表面上幾乎沒有水，碳基分子也很少。那麼地球上的碳怎麼來的呢？——小行星對地球的撞擊。

據每日郵報1月23日報導，最新發表在《科學進展》(Science Advances)雜誌上一項研究表明，地球生命的基本要素，包括我們中的大部分碳和氮——可能來自另一個星球。44億年前一場大碰撞，不只撞出了月球，地球也在這次大碰撞中獲得了大部分碳，氮和其他生命必需的揮發性元素。

44億年前，地球有點像今天的火星，地核含有揮發性元素，但除了地核以外的矽酸鹽質地層區域（全矽酸鹽地球，簡稱BSE），氮、碳、硫等揮發性元素卻相當貧乏，而地核不與地球的其他部分相互作用，但它上面的一切（地幔、地殼、水圈和大氣）都是相互聯繫的。那揮發物質從何而來？

隕石分類

有關地球如何獲得揮發性物質的一個理論稱為late veneer假說，指富含揮發物質的碳質球粒隕石（稱C球粒隕石）在地球核心形成後撞擊地球，把物質留在了地球上。但事實是，BSE區域的碳氮比例為40：1，而碳質球粒隕石的碳氮比例為20：1，兩者數據對不上。

現在美國萊斯大學一項新研究發現，如果是一顆火星大小的富含硫的原行星撞上地球，就可以解決上述假說難題，並且這場碰撞也是形成月球的主因。

萊斯大學行星科學家達曼維爾·格裡瓦爾（Damanveer Grewal）領導的團隊首先在一個高溫高壓的實驗爐中測試各種碰撞結果，發現如果外來行星的氮、硫濃度高，則碳就不太愛進入地球核心與鐵結合，而氮在高濃度硫環境下則喜與鐵結合。

碰撞前的行星

行星相撞後的情況

團隊在電腦中模擬了10億種不同場景，希望找出哪種情況最可能讓地球出現揮發物質，最終確認，無論是同位素、碳氮比還是BSE區域中碳、氮、硫總量等特徵，都可透過一顆核心約含25～30%硫的原行星將揮發物質以恰當比例轉移到地球上解釋。

此外，月球大部分組成成分與地球不同，但月球上的火山玻璃與地球上的大塊矽酸鹽卻具有非常相似的同位素成分，表明月球與地球有同樣撞擊史。

Grewal表示：「我們發現所有的證據 - 同位素特徵，碳氮比以及碳，氮和硫的總量 - 與含有揮發物的形成月球的撞擊是一致的。因此他認為這顆火星大小的原行星，不僅在撞上地球時帶來生命必須元素，還一併撞出了月球。

要是這麼說，那不僅地球上生命是來自於外太空，外太空存在有外星人或者外星生命也必然無疑了。不過地球上的水又是哪裡來的呢？

相關焦點

  • 超級計算機模擬月球形成:44.5億年前,一顆火星大小的行星撞向地球
    一個新的超級計算機模擬研究顯示，月球可能是在45億年前地球與一顆叫做Theia的行星相撞形成的，這個行星和火星大小差不多，科學家們還模擬了其形成機制。來自英國的科學家們生成了數種模擬情景的動畫展示，每一種代表了這顆「漫遊行星」 Theia在靠近地球過程中帶有不同自旋數的情況。
  • 行星撞地球
    一顆小行星會在 11 月 2 日，也就是美國總統大選投票的前一天，與地球發生「摩擦」或「碰撞」。AMAZING!根據 NASA 噴氣推進實驗室近地天體研究中心方面的觀測，一顆小行星將在今年 11 月 2 日臨近地球。這顆名為 「2018 VP1」 的小行星存在 0.41% 的概率進入大氣層，與地球發生「碰撞」。
  • 小行星能把地球撞出軌道嗎？
    儘管這個隕石坑的實際大小還存在一些爭論，因為實際撞擊地點在水下，它的直徑在100-180英裡之間，如果不能算作是最大的隕石坑，那它也是地球上有史以來所造成的範圍最廣的隕石坑之一。據悉，這來自於一顆直徑近10英裡的小行星的撞擊，在短短幾天的時間內造成了全球範圍的寒冬覆蓋，地球上有近一半的物種因此死去。撞擊後發生的卡帕頭滅絕使哺乳動物得以崛起，並迅速成為佔領並統治地球的生命形式。
  • 火星撞地球和針尖大物體光速撞地球,兩者後果有什麼區別?
    這麼巨大的一個行星撞擊地球，地球生態肯定全部完蛋，但地球會不會完蛋從此消失呢？我的回答是不會。因為早在45億年前，地球剛剛誕生不久，還處於熔融狀態，沒有凝固冷卻時，就被一顆火星大小的天體碰撞過。現在的科學家把這顆火星大小的天體稱為「忒伊亞」。
  • 45億年前,一顆火星大小的天體撞上了地球,生命才得以在地球出現
    46億年前，太陽從分子雲中坍塌成型，它的身邊，是50到100個巖石行星胚胎，大小介於今天的月球和火星之間在此後的1億年間，近百個行星胚胎碰撞融合成了，我們今天所知的四個類地行星，水星，金星，地球，火星，但鮮為人知的是，早期太陽系其實有5顆類地行星。
  • 盤點有史以來的10大行星撞地球
    盤點有史以來的10大行星撞地球在地球近46億年的生命中，發生過很多次小行星撞地球的事件，跟隨百科校園主題團去看看吧!弗裡德堡隕石坑形成於21億年前，可能是某個小行星以每小時4萬至25萬公裡的速度撞擊地球而形成。甚至人認為正是這次撞擊導致地球氣候變化，從而使恐龍滅絕了。墨西哥希克蘇魯伯隕石坑目前地球第2大隕石坑希克蘇魯伯隕石坑是目前地球第2大隕石坑。據推測是在6500萬年前形成，隕石坑整體略呈橢圓形，平均直徑約有180公裡。
  • 行星「撞」地球？10年來最近距離！毀滅性撞擊是否還存在？
    美國宇航局（NASA）稱，9月2日0時12分，一顆編號為2011ES4的小行星飛過地球。這顆行星飛越地球的最近距離只有12萬公裡，而地月距離為38.4萬公裡，相當於只有地月距離的1/3，而且當時月球也剛好運動到這顆小行星的軌道附近，不過好在這顆小行星直徑只有22至49米，與月球擦肩而過。這是已知近10年來行星與地球最近的距離。
  • 行星撞地球?10年來最近距離!毀滅性撞擊是否還存在?
    這顆行星飛越地球的最近距離只有12萬公裡，而地月距離為38.4萬公裡，相當於只有地月距離的1/3，而且當時月球也剛好運動到這顆小行星的軌道附近，不過好在這顆小行星直徑只有22至49米，與月球擦肩而過。這是已知近10年來行星與地球最近的距離。
  • 冥古宙地球挨過多少撞?
    按照最新公布的一個模型，早期地球尤如身處一片靶場，遭受到大量小行星或彗星的撞擊。圖片來源：Simone Marchi et al. 2014（艾麥樂/譯）對於成長來說，太陽系是可不是一個寬容的地方。按照最新公布的一個模型，早期的地球看上去就好像身處射擊場的靶子上。上面這張動態圖顯示了距今40億－45億年前，我們這顆行星受到小行星撞擊的情形。
  • 2036年小行星撞地球是真的嗎？小行星撞地球的概率有多大？
    小行星是否會撞擊地球一直被全世界的科學家所密切關注，因為有跡象表明統治地球長達1.6億年之久的恐龍就是因為小行星撞擊所導致的生態系統崩潰之後滅絕的。所以小行星撞擊絕對是災難性的存在，所以預測小行星的撞擊變得尤為重要，各國天文臺也是不惜花費重金投入研究。
  • 月球每年離開地球3.8釐米,為什麼愛因斯坦還說它會撞向地球?
    1969年到1972年，美國實施阿波羅登月計劃，太空人在月球上留下了3個精密的雷射反射鏡。不僅如此，前蘇聯的太空計劃也將兩個雷射反射鏡安裝在月球漫遊車上。因此，目前月球表面上總共有五個雷射發射陣列。2009年，美國宇航局的月球勘測軌道飛行器繞月飛行，它也背著個雷射發射陣列。
  • 月球每年離開地球3.8釐米，為什麼愛因斯坦還說它會撞向地球？
    1969年到1972年，美國實施阿波羅登月計劃，太空人在月球上留下了3個精密的雷射反射鏡。不僅如此，前蘇聯的太空計劃也將兩個雷射反射鏡安裝在月球漫遊車上。因此，目前月球表面上總共有五個雷射發射陣列。2009年，美國宇航局的月球勘測軌道飛行器繞月飛行，它也背著個雷射發射陣列。
  • 行星撞地球大盤點:Tunguski事件是啥?
    【科技訊】1月8日消息，據古老的天文數據記載，在1883年曾有一顆彗星在地球附近分解，如果撞擊地球會導致地球所有生命的滅亡。　　根據沃爾特-米德-拉塞爾的博客所述，這個世界幾乎在1883年結束。這篇博客引用了一篇根據一些古老天文數據所作的論文，博客稱一顆彗星在靠近地球的宇宙中分解成為3275個物體，而且每個的大小都與導致1908年Tunguski事件的流星一樣大。
  • 隕星撞地球:導演2.51億年前史上最大的物種滅絕
    研究人員在報告中稱，「我們發現的種種跡象顯示，地球歷史上的兩次最大的物種大滅絕看來都和隕星撞擊地球有關」。他們表示，發生在大約2.51億年前的那次大衝撞極有可能導致了全球90％的物種滅亡，這比六千六百萬年前的隕星撞擊地球導致恐龍等物種滅絕要嚴重和恐怖得多。
  • 40億年前如果這顆天體撞向地球,火星人就會奇怪,地球的生命呢
    火星幾乎具備了一切生命元素形成的條件，甚至曾經還一度被很多科學家認為，火星是除地球外最有可能存在生命的行星，但當人類的探測器登陸火星後，人類才驚奇地發現，這顆行星上除了漫天黃沙什麼都沒有，以前通過天文望遠鏡觀測到了那些不可思議的存在，卻也只是一些普通的峽谷和山峰，本期內容我們就來聊聊，為什麼火星沒有生命？
  • 45億年前,地球吞噬了一顆行星,後來地球上才出現了生命
    在經過這麼多年的探索之後，現在的我們早已明白，在月球的幫助下，地球的自轉軸才會存在一個相對穩定的傾斜角度（相對於地球軌道平面），從而使地球上擁有一年四季的更替，除此之外，月球的引力還會讓地球的海洋出現明顯的潮汐，這對地球上生命也具有重要的意義，那麼月球到底是怎麼來的呢？
  • 月球每年離開地球3.8釐米,為什麼愛因斯坦說它會撞地球?
    1969年到1972年，美國實施阿波羅登月計劃，太空人在月球上留下了3個精密的雷射反射鏡。不僅如此，前蘇聯的太空計劃也將兩個雷射反射鏡安裝在月球漫遊車上。因此，目前月球表面上總共有五個雷射發射陣列。2009年，美國宇航局的月球勘測軌道飛行器繞月飛行，它也背著個雷射發射陣列。
  • 太陽系44.8億年前發生大轟擊，地球和月球未能倖免，遭受重創！
    歡迎來到太陽系早期，就在45億年前行星形成之後，我們周圍的一片混亂。彗星、小行星甚至是原行星的浪潮湧向太陽系內部，其中一些還在途中撞上了地球。現在，由科羅拉多大學博爾德分校的地質學家史蒂芬·莫吉斯領導的一個小組，已經為我們地球歷史上這一暴力時期制定了一個新的時間表。
  • 地球進入倒計時？研究發現，48年後「阿波菲斯」小行星將撞地球
    受到太陽熱量、太陽風、太空輻射等的影響，「阿波菲斯」小行星無論是前進方向還是飛行速度，都讓它未來非常有可能會和地球相撞。而在通過演算後，最終科學家得出結論：「阿波菲斯」小行星撞地球的時間，就在48年後。
  • 小行星不撞地球了!要真撞了後果多嚴重?
    所以，為了判斷當初對2006 QV89「撞地球」的觀測結果是否準確，研究人員們琢磨了一個辦法：先假設這顆小行星還呆在可能撞擊地球的軌道上，然後在7月4日、5日對它可能在天空中出現的位置進行觀測，但什麼也沒發現。　　綜合種種數據研判，這顆小行星最終被認為對地球沒有威脅。