地球上的生命可能是由於與另一顆行星的史詩般的衝突而開始的
為地球上的生命創造條件的成分可能不是我們星球的原生物質。根據一項新的假設,生命的基本元素是在 45 億年前與地球相撞的一顆火星大小的行星上攜帶的。
這個假設的行星是叫忒伊亞,而且有些人還認為,這要負責折斷一塊地球並將其送入太空成為我們的月球。
但萊斯大學的研究人員表示,它也帶來了碳、氮、氫和硫等揮發性元素,使地球得以孕育生命。
根據我們所知,地球不可能自行產生為大氣層、水圈和生物圈提供營養的揮發物。
長期以來人們一直認為地球的揮發物可能是被隕石攜帶的,稱為碳質球粒隕石。這些轟炸我們星球的原始隕石比早期地球(又名蓋亞)和其他岩石內太陽系天體,這是這個假設的一個很好的支持案例。
但是,根據研究人員的說法,球粒隕石中這些揮發物的比例是錯誤的,特別是對於一對元素而言。碳氮比塊狀矽酸鹽土是碳質球粒隕石中所見比率的 20 倍以上。
因此,研究小組開始執行一項任務,以查明揮發物是否可以透過其他方法傳遞 - 例如忒伊亞。
在使用裝有矽酸鹽和合金混合物的膠囊進行的一系列實際實驗中,研究團隊重現了忒伊亞核心可能形成的高溫高壓條件。這有助於確定地核中可能排除碳和氮的硫百分比,將它們留在地球的塊狀矽酸鹽中。
有了這些訊息,研究小組對大約十億種不同的場景進行了電腦模擬,以確定地球是如何獲得揮發物的。
「我們發現,所有證據——同位素特徵、碳氮比以及大塊矽酸鹽地球中碳、氮和硫的總量——都與月球形成的影響一致,涉及含有揮發物的火星——具有豐富硫核心的大小行星,”岩石學家達曼維爾·格雷瓦爾 (Damanveer Grewal) 說道。
這並不意味著碳質球粒隕石沒有以某種方式做出貢獻,但它確實表明忒伊亞可能貢獻了大部分——這一發現表明,如果行星經歷劇烈碰撞,它可能會有更好的機會發展出生命。
“透過對原始隕石的研究,科學家們早就知道地球和內太陽系的其他岩石行星的揮發物已經耗盡,”地質學家 Rajdeep Dasgupta 解釋道。
「但揮發性傳遞的時間和機制一直受到激烈爭論。我們的設想是第一個能夠以與所有地球化學證據一致的方式解釋時間和傳遞的情景。”
該團隊的研究成果已發表在期刊上科學進步。