陨石揭示了地球挥发性化学物质的可能来源 _陨石

地球上的许多挥发物来自木星之外。资料来源：Shutterstock/NAA
据美国物理学家组织网（作者：Caroline Brogan，伦敦帝国学院）：陨石告诉帝国研究人员，地球上的挥发性化学物质可能来自遥远的地方，其中一些化学物质构成了生命的基石。
他们发现，地球上大约一半的挥发性元素锌来自外太阳系的小行星，即小行星带之外的部分，包括木星、土星和天王星。预计这种材料还提供了其他重要的挥发物，如水。
挥发物是在相对较低的温度下从固态或液态转变为蒸气的元素或化合物。它们包括在活生物体中发现的六种最常见的元素，以及水。因此，这种物质的加入对于地球上生命的出现将是非常重要的。
在此之前，研究人员认为地球的大部分挥发物来自于离地球较近的小行星。这些发现揭示了地球是如何拥有维持生命所需的特殊条件的重要线索。
伦敦帝国理工学院地球科学与工程系的资深作者马克·雷坎佩尔教授表示，“我们的数据显示，地球上大约一半的锌库存是由木星轨道之外的外太阳系物质输送的。根据目前太阳系早期发展的模型，这完全出乎人们的意料。”
先前的研究表明，地球几乎完全由太阳系内部物质形成，研究人员推断，这是地球挥发性化学物质的主要来源。相比之下，新的发现表明，外太阳系的作用比以前想象的更大。
Rehkämper教授补充道，“太阳系外层物质的贡献在建立地球挥发性化学物质清单方面发挥了至关重要的作用。看起来，如果没有太阳系外层材料的贡献，地球的挥发性物质数量将比我们今天所知的要低得多，这使得地球更加干燥，可能无法滋养和维持生命。”
研究结果发表在《科学》杂志上。
为了进行这项研究，研究人员检查了18颗不同来源的陨石，其中11颗来自太阳系内部，被称为非碳质陨石，7颗来自外太阳系，被称之为碳质陨石。
对于每一颗陨石，他们测量了五种不同形式或同位素的锌的相对丰度。然后，他们将每个同位素指纹与地球样本进行比较，以估计这些物质对地球锌库存的贡献。结果表明，虽然地球只有10%的质量来自碳质物质，但这种物质提供了地球约一半的锌。
研究人员表示，含有高浓度锌和其他挥发性成分的物质在水中也可能相对丰富，这为地球水的起源提供了线索。
该论文的第一作者、地球科学与工程系博士候选人雷莎·马丁斯（Rayssa Martins）表示，“我们早就知道地球上添加了一些碳质物质，但我们的发现表明，这种物质在建立我们的挥发性元素预算中发挥了关键作用，其中一些元素对生命的繁荣至关重要。”
接下来，研究人员将分析火星和月球上的岩石，火星在41亿至30亿年前就有水，然后干涸。Rehkämper教授表示，“人们普遍认为，月球是在大约45亿年前，一颗巨大的小行星撞向一个胚胎地球时形成的。分析月球岩石中的锌同位素将有助于我们检验这一假设，并确定碰撞的小行星是否在向地球输送挥发物（包括水）方面发挥了重要作用。”
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据科技日报（张梦然）：发表在《科学》杂志上的一项研究，英国帝国理工学院研究人员通过检查18颗不同来源的陨石发现，地球挥发性化学物质可能拥有遥远的起源，其中一些化学物质构成了生命的基石。
研究发现，地球上大约一半的挥发性元素锌来自外太阳系小行星，包括木星、土星和天王星。挥发物是在相对较低的温度下从固态或液态变为蒸气的元素或化合物。它们包括在生物体中发现的6种最常见的元素以及水，因此，这种材料的增加对于地球生命的出现非常重要。
先前研究表明，地球几乎完全由内太阳系物质形成，研究人员推断这些物质是地球挥发性化学物质的主要来源。相比之下，新发现认为外太阳系发挥了比之前认为的更大的作用。伦敦帝国理工学院此次研究数据显示，地球上大约一半的锌是由来自木星轨道以外的外太阳系的物质输送的。
研究人员表示，在建立地球挥发性化学物质方面，外太阳系物质发挥了至关重要的作用。如果没有它们的贡献，地球的挥发物含量会比今天所知的低得多，且会更干燥，导致无法滋养和维持生命。
在研究中，团队检查了18颗不同来源的陨石，其中11颗来自内太阳系，被称为非碳质陨石，7颗来自外太阳系，被称为碳质陨石。
对于每颗陨石，他们测量了锌的5种不同形式（或同位素）的相对丰度，然后将每种同位素指纹与地球样本进行比较，以估计每种材料对地球锌的贡献。结果表明，虽然地球仅从碳质体吸收了约10%的质量，但这种物质提供了地球上约一半的锌。
下一步研究人员将分析火星和月球的岩石。普遍认为月球是在大约45亿年前一颗巨大的小行星撞击胚胎地球时形成的，而分析月岩中的锌同位素将有助于检验这一假设。