七片枫叶的天空

研究表明远古时期陨石碰撞导致地球成分变化

热度:1978 评论:0 次 时间:2015-11-10

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据国外媒体报道,多年以来,科学家发现一个神秘现象,地球化学成分明显不同于形成地球的岩石。目前,科学家最新研究或将揭晓这个谜团:远古陨石持续碰撞地球可能改变了地球成分。

地球形成于冲积过程,由于彼此引力牵引逐渐积累了大量物质,来自加积陨石放射性和持续轰击新生地球陨石碰撞作用的热量,足以融化重物质向下沉积,最终形成地球富含铁的内核,其外侧是岩石地幔和地壳。

最原始的陨石叫做“球粒状陨石”,是地球形成的原始物质。之前研究发现顽辉石球粒状陨石具有非常近似地球的混合同位素,这暗示着顽辉石球粒状陨石可能是地球起源的原始物质。然而令科学家们感到惊奇的是,与顽辉石球粒状陨石相比,当前地球成分中硅、钾和钠的含量较低,镁、钙和铝含量较高。

目前,科学家首次认为能够揭晓其中的谜团,美国宇航局约翰逊太空中心行星科学家阿斯玛-邦吉巴尔(Asmaa Boujibar)是研究报告负责人,他说:“这项研究最令人兴奋的是它首次揭晓了一个问题:为什么地球拥有顽辉石球粒状陨石相同同位素成分,却具有不同的化学成分?”

研究人员进行了实验,在不同压力下熔化顽辉石球粒状陨石,这一过程模拟加积岩石如何对地球形成期构成影响。实验结果表明,新生地球的热量促使岩石构成地壳,其中富含硅元素,而镁元素相对较低。研究人员计算机模型显示,多次宇宙碰撞可能使年轻地球表层地壳形成粉末,逐渐脱离地球,最终使地球硅元素大量流失,而保留下来镁元素。

同时,陨石碰撞地球产生的热量使钾、钠、钙和铝气化脱离地球,然而更多的钙和铝浓缩和返回至地球,这将有助于解释为什么地球元素比例不同于顽辉石球粒状陨石的比例。邦吉巴尔说:“陨石碰撞导致的地球的热量损失并不确定,但可能这种碰撞是体积较大、非常炽热、运行速度很快的陨石。揭晓陨石碰撞过程将有助于理解地球是如何形成的,例如:运行速度很快陨石可能是木星距离地球较近导致的,当木星运行至距离较远轨道处,引力牵拉作用使陨石达到较高速度,在太阳系形成不久遍布着非常炽热高温的陨石。”目前,这项最新研究报告发表在近期出版的《自然通讯杂志》上。

 


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