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[圖文]最新研究認為地球大氣可能來自外太空

2014年12月02日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 320 次


 


  據英國《新科學家》雜誌報道,地球大氣層裡的氣體起源一直是個謎,一種理論認為,這些氣體是通過火山從地幔裡噴發出來的。然而最新研究發現,地球大氣層裡的氣體可能來自外太空的彗星。


  英國曼徹斯特大學的格雷格·霍蘭德(Greg Holland)和同事從新墨西哥數百米深的地下收集了惰性氣體氪樣本後,他們得出了一個不同理論。他們發現,地幔的化學「指紋」富含氪的「重」同位素,例如氪86和氪84,氪82等,而「較輕的」同位素含量更少。這跟隕石的化學成分非常類似,該發現有力地支持了下述觀點:在太陽系形成的早期階段,富含氣體的隕石相互撞擊產生了我們的地球。


  馬薩諸塞州劍橋市哈佛·史密斯松寧天體物理學中心的斯科特·凱尼恩(Scott Kenyon)說:「該研究成果證實了行星形成理論的一個基本觀點:地球的大部分都是由較小的天體相撞形成的。」然而霍蘭德表示,這些氣體到底來自哪裡呢,它富含較輕的同位素,因此地幔根本不可能是它的起源地。自從地球大氣形成以來,它所含的較輕同位素一直非常少。由於較輕的氪同位素比重同位素逃逸到太空裡的速度更快,因此地球只能獲得「較重的」同位素。


  如果不是地幔,地球大氣的起源又會是什麼呢?霍蘭德的同事,這篇論文的聯合作者克裡斯·巴倫汀(Chris Ballentine)指出,可能是彗星產生了地球大氣。在太陽系誕生的時候,它的外層——即柯伊伯帶(Kuiper Belt)裡形成數百萬顆冰體。這些彗星含有的惰性氣體特徵,跟我們現在的大氣非常類似。


  木星的軌道大約在45億年前發生改變,這可能對柯伊伯帶產生了刺激作用,導致這些冰彗星衝向地球。這篇論文的聯合作者,霍蘭德的同事巴倫汀說:「遠古地球上到處都是大型火山,它們不斷噴出氣體,但是我們的研究顯示,地球大氣的真正起源其實在外太空。」


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