地球和太陽的組成成分相差無幾?那為什麼兩者相差這麼多?
2020-11-25 中國科學技術館./t20200429_946260_taonews.html
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形成年輕地球的物質很可能來自誕生太陽的原太陽系星雲。來源：NASA / SDO
我們的太陽是沒有生命的，它是一個熾熱的氣體球，由太陽中心的核反應提供能量，而與此同時，地球是一個多巖石、多巖層的星球，被水覆蓋，並且生機盎然。但是，這兩個天體的元素組成卻驚人地相似。
一項新的分析顯示，太陽和地球上的元素幾乎是一樣的，但地球上揮發性更強的元素比太陽上的要少(這些元素會在高溫下蒸發)。
這表明地球是由原太陽星雲(當初形成太陽的塵埃和氣體星團)中的物質形成的，但在地球的形成過程中，氦、氫、氧和氮等揮發性元素卻被剝離了。研究報告的作者說，目前研究中使用的工具也有助於揭示圍繞遙遠恆星運行的系外行星的組成成分。
首先，研究人員分析了落在地球上的隕石巖石中出現的元素，這些隕石被稱為球粒隕石。研究人員寫道，同樣形成於原太陽系星雲的球粒隕石經常被用作於了解太陽的化學組成成分。
他們還通過觀察太陽光球層(發出光的外部「外殼」)的輻射來評估太陽的元素組成，並結合了來自太陽風湍流和理論模型的數據。
雖然太陽中最豐富的元素是氫和氦，但研究人員發現隕石和光球層中共有60種含量非常豐富元素;根據這項研究，這些元素可能在誕生太陽的原太陽系星雲中也很豐富。
然後，科學家們將他們的結果與地核和原始地幔的元素組成進行了比較(這些元素組成可以通過數學模型、地震數據和巖石樣本的組合來收集)。研究人員寫道，他們發現，雖然地球與球粒隕石和太陽擁有大部分相同的元素，但隨著太陽系內部環境逐漸成形，地球已經去除了揮發成分了——揮發性元素逐漸消失了，這是「一個內在過程」。
澳大利亞國立大學地球科學研究學院的地球化學和宇宙化學教授特雷弗·愛爾蘭在一份聲明中說:「這一比較提供了有關地球形成方式的大量信息。」
類似的評估也可用於繞太陽以外的恆星運轉的其他行星。
研究人員在研究報告中寫道:「系外巖石行星幾乎也可以肯定是恆星星雲的「去揮發化」碎片，它們和它們的宿主恆星都是從星雲中形成的。」
該研究的主要作者、澳大利亞國立大學天文與天體物理研究學院的博士生Haiyang Wang在聲明中說，確定遙遠系外行星的元素構成將在決定它們是否能支持人類生命方面發揮重要作用。
Wang說:「當在我們判斷一顆巖石行星是否適合居住的過程中，巖石行星的組成是最重要的缺失部分之一。」
這些發現發表在3月14日的在線預印本雜誌arXiv上，並將在即將出版的一期Icarus雜誌上發表。
本文來自： 前瞻網
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