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原行星撞上地球並被吞噬﹐可能帶來生命起源必要元素
生命的起源可能不是來自地球本身﹐而是另外一顆行星。一組科學團隊在進行10億次電腦模擬情景後指出﹐44億年前一場大碰撞不只撞出地球的衛星月亮﹐也播下了地球生命起源的種子。
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BSE區域(bulk silicate Earth)﹐氮﹑碳﹑硫等揮發性元素卻相當貧乏﹐而地核並不會與BSE區域相互作用﹐所以揮發物質從何而來？
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(carbonaceous chondrite﹐或稱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。研究主要作者萊斯大學行星科學家Damanveer Grewal認為﹐地球可能與許多不同類型的行星相撞﹐有沒有其中一顆能提供正確比例的元素﹐塑造出今天我們熟知的地球？團隊首先在一個高溫高壓(能形成行星核心)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。
利用上述數據﹐研究人員於電腦中模擬了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(volcanic glass)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。研究人員認為﹐最可能的解釋是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。
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