陨石里的锌指纹,揭开生命构建块抵地之谜
研究人员借助陨石中所含锌的化学指纹来判定地球上挥发性元素的起源。
结果显示,要是没有“未融化”的小行星,地球上或许就没有充足的这类化合物来孕育生命。
挥发性物质指的是在相对较低温度下会转变为蒸汽的元素或化合物。
在陨石中所发现的锌具有独特成分,能够用于确定地球挥发性物质的来源。
来自剑桥大学和伦敦帝国理工学院的研究人员此前发现,地球上的锌源自我们太阳系的不同部位:约有一半来自木星之外,另一半则起源于更靠近地球之处。
“关于生命起源,最基本的问题之一是生命进化所需的物质来自何处,”剑桥大学地球科学系的雷萨·马丁斯博士说道。
倘若我们能够弄明白这些物质是怎样来到地球上的,这或许能为我们提供生命在此起源以及在其他地方出现的线索。
星子是诸如地球这类岩质行星的主要构成部分。
在这一过程中,年轻恒星周边的粒子开始粘连在一起,进而逐渐形成更大的天体。
但并非所有星子都相同。
在太阳系中形成的最早的那些星子暴露于高水平的放射性环境里,这致使它们融化并失去了挥发性物质。
但有一些星子是在这些放射性源基本消失之后形成的,这有利于它们在融化过程中存活下来,并且保留了更多的挥发性物质。
在一项发表于《科学进展》杂志的研究中,马丁斯和她的同事对从这些星子抵达地球的不同形式的锌进行了研究。
研究人员测量了大量来自不同星子的陨石中的锌,并利用这些数据模拟了地球获取锌的方式,追溯了地球吸积的整个时期,而这一过程耗时数千万年。
他们的研究结果显示,虽然这些“融化”的星子约占地球总质量的 70%,但它们只为地球提供了约 10%的锌含量。
根据该模型,地球其余的锌来自未融化且未丧失挥发性元素的物质。他们的发现表明,未融化或者“原始”的物质是地球挥发性物质的重要来源。
“我们知道,一颗行星与其恒星之间的距离是确定该行星表面维持液态水所需条件的一个决定性因素,”该研究的主要作者马丁斯说。“但我们的研究结果表明,首先,无论行星的物理状态如何,都不能保证它们包含了正确的物质来拥有足够的水和其他挥发性物质。”
追溯元素在数百万乃至数十亿年演化过程中的能力,可能是在其他地方寻找生命的一个重要工具,比如在火星,或者在太阳系外的其他行星上。
“在其他年轻的行星系统中,类似的条件和过程也极有可能存在,”马丁斯说。