对岩浆铁陨石的新分析挑战了关于地球和火星为何缺乏中等挥发性元素的传统理论。
本德戈陨石。图片来源:Jorge Andrade / CC BY 2.0。
铜和锌等中等挥发性元素 (MVE) 在行星化学中发挥着至关重要的作用,通常伴随着水、碳和氮等生命必需元素。
了解它们的起源为解释地球为何成为宜居世界提供了重要线索。
地球和火星的 MVE 含量明显少于原始陨石(球粒陨石),这引发了有关行星形成的基本问题。
这项新研究采用了一种新的方法,通过分析铁陨石(最早的行星构件的金属核心的残留物)来揭示新的见解。
亚利桑那州立大学研究员达曼维尔·格雷瓦尔博士说:“我们发现了确凿的证据,表明太阳系内部的第一代星子出乎意料地富含这些元素。”
“这一发现重塑了我们对行星如何获取其成分的理解。”
到目前为止,科学家们认为,MVE 的消失要么是因为它们在早期太阳系中从未完全凝聚,要么是在星子分化过程中逃逸了。
然而,这项新研究揭示了一个不同的故事:许多最初的星子都保留着它们的 MVE,这表明地球和火星的组成部分后来失去了它们的 MVE——在剧烈的宇宙碰撞期间,形成了它们的形成。
令人惊讶的是,作者发现许多内太阳系星子保留了类似球粒陨石的 MVE 丰度,这表明它们尽管经历了分化,但仍吸积并保留了 MVE。
这表明地球和火星的前身并不是一开始就耗尽了这些元素,而是它们的损失发生在长期的碰撞生长历史中,而不是太阳星云中的不完全凝结或星子分化。
“我们的工作重新定义了我们如何理解行星的化学演化,”格雷瓦尔博士说。
“这表明地球和火星的组成部分最初富含这些生命必需元素,但行星生长过程中的剧烈碰撞导致了这些元素的耗尽。”
这学习发表在杂志上科学进步。
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达曼维尔·格雷瓦尔等人。 2025年。内太阳系第一代星子中中等挥发性元素的富集。科学进步11(6);二:10.1126/sciadv.adq7848









