隕石裡的鋅指紋,揭開生命構建塊抵地之謎

研究人員藉助隕石中所含鋅的化學指紋來判定地球上揮發性元素的起源。

結果顯示,要是沒有“未融化”的小行星,地球上或許就沒有充足的這類化合物來孕育生命。

揮發性物質指的是在相對較低溫度下會轉變爲蒸汽的元素或化合物。

在隕石中所發現的鋅具有獨特成分,能夠用於確定地球揮發性物質的來源。

來自劍橋大學和倫敦帝國理工學院的研究人員此前發現,地球上的鋅源自我們太陽系的不同部位:約有一半來自木星之外,另一半則起源於更靠近地球之處。

“關於生命起源,最基本的問題之一是生命進化所需的物質來自何處,”劍橋大學地球科學系的雷薩·馬丁斯博士說道。

倘若我們能夠弄明白這些物質是怎樣來到地球上的,這或許能爲我們提供生命在此起源以及在其他地方出現的線索。

星子是諸如地球這類巖質行星的主要構成部分。

在這一過程中,年輕恆星周邊的粒子開始粘連在一起,進而逐漸形成更大的天體。

但並非所有星子都相同。

在太陽系中形成的最早的那些星子暴露於高水平的放射性環境裡,這致使它們融化並失去了揮發性物質。

但有一些星子是在這些放射性源基本消失之後形成的,這有利於它們在融化過程中存活下來,並且保留了更多的揮發性物質。

在一項發表於《科學進展》雜誌的研究中,馬丁斯和她的同事對從這些星子抵達地球的不同形式的鋅進行了研究。

研究人員測量了大量來自不同星子的隕石中的鋅,並利用這些數據模擬了地球獲取鋅的方式,追溯了地球吸積的整個時期,而這一過程耗時數千萬年。

他們的研究結果顯示,雖然這些“融化”的星子約佔地球總質量的 70%,但它們只爲地球提供了約 10%的鋅含量。

根據該模型,地球其餘的鋅來自未融化且未喪失揮發性元素的物質。他們的發現表明,未融化或者“原始”的物質是地球揮發性物質的重要來源。

“我們知道,一顆行星與其恆星之間的距離是確定該行星表面維持液態水所需條件的一個決定性因素,”該研究的主要作者馬丁斯說。“但我們的研究結果表明,首先,無論行星的物理狀態如何,都不能保證它們包含了正確的物質來擁有足夠的水和其他揮發性物質。”

追溯元素在數百萬乃至數十億年演化過程中的能力,可能是在其他地方尋找生命的一個重要工具,比如在火星,或者在太陽系外的其他行星上。

“在其他年輕的行星系統中,類似的條件和過程也極有可能存在,”馬丁斯說。