地球和火星是由內(nèi)太陽(yáng)系物質(zhì)組成的大型天體碰撞形成

 人參與 | 時(shí)間：2025-12-05 03:39:05
地球和火星是地球由內(nèi)太陽(yáng)系物質(zhì)組成的大型天體碰撞形成
地球和火星是由內(nèi)太陽(yáng)系物質(zhì)組成的大型天體碰撞形成
地球和火星是由內(nèi)太陽(yáng)系物質(zhì)組成的大型天體碰撞形成
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：根據(jù)一項(xiàng)新研究，地球和火星是和火由主要源自內(nèi)太陽(yáng)系的物質(zhì)形成的；這兩顆行星的組成成分中只有百分之幾源自木星軌道以外。由德國(guó)明斯特大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的星由型天昆明（外圍）資源聯(lián)系方式vx《356+2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)一組研究人員于12月22日在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上報(bào)告了這些發(fā)現(xiàn)。
研究人員提出了迄今為止對(duì)地球、內(nèi)太火星以及來(lái)自內(nèi)太陽(yáng)系和外太陽(yáng)系的陽(yáng)系原始材料的同位素組成的最全面比較。其中一些材料今天仍然在隕石中發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)基本上沒(méi)有改變。組成撞形這項(xiàng)研究的體碰結(jié)果對(duì)研究人員了解形成水星、金星、地球地球和火星的和火過(guò)程有深遠(yuǎn)的影響。他們認(rèn)為這四顆巖質(zhì)行星是星由型天通過(guò)積累來(lái)自外太陽(yáng)系的毫米大小的塵埃卵石而成長(zhǎng)到現(xiàn)在的大小的理論是不成立的。
大約46億年前，內(nèi)太在我們太陽(yáng)系的陽(yáng)系昆明（外圍）資源聯(lián)系方式vx《356+2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)早期，一個(gè)塵埃和氣體盤繞著年輕的物質(zhì)太陽(yáng)運(yùn)行。有兩種理論描述了在數(shù)百萬(wàn)年的組成撞形過(guò)程中，內(nèi)層巖質(zhì)行星是如何從這種原始建筑材料中形成的。根據(jù)較早的理論，內(nèi)太陽(yáng)系的塵埃聚集成越來(lái)越大的塊狀物，逐漸達(dá)到我們?cè)铝恋拇笮　＿@些行星“胚胎”的碰撞最終產(chǎn)生了水星、金星、地球和火星等內(nèi)行星。然而，一個(gè)較新的理論傾向于一個(gè)不同的成長(zhǎng)過(guò)程：毫米大小的塵埃"卵石"從外太陽(yáng)系向太陽(yáng)遷移。在途中，它們被吸附到內(nèi)太陽(yáng)系的行星“胚胎”上，并一步一步地將它們擴(kuò)大到現(xiàn)在的大小。
這兩種理論都是基于理論模型和計(jì)算機(jī)模擬，旨在重建早期太陽(yáng)系的條件和動(dòng)態(tài)；都描述了行星形成的可能路徑。但是哪一個(gè)是正確的？哪個(gè)過(guò)程實(shí)際發(fā)生了？為了回答這些問(wèn)題，在他們目前的研究中，來(lái)自明斯特大學(xué)、蔚藍(lán)海岸天文臺(tái)（法國(guó)）、加州理工學(xué)院（美國(guó)）、柏林自然歷史博物館（德國(guó)）和柏林自由大學(xué)（德國(guó)）的研究人員確定了巖質(zhì)行星地球和火星的確切組成。
該研究的第一作者、明斯特大學(xué)的Christoph Burkhardt博士說(shuō)：“我們想找出地球和火星的組成成分是源于外太陽(yáng)系還是內(nèi)太陽(yáng)系。為此，在兩顆行星的外部富含硅酸鹽的層中發(fā)現(xiàn)的微量稀有金屬鈦、鋯和鉬的同位素提供了關(guān)鍵線索。同位素是同一種元素的不同種類，只在其原子核的重量上有所不同。”
科學(xué)家們認(rèn)為，在早期太陽(yáng)系中，這些和其他金屬同位素并不是均勻分布的。相反，它們的豐度取決于與太陽(yáng)的距離。因此，它們擁有寶貴的信息，說(shuō)明在早期太陽(yáng)系中某一物體的構(gòu)件起源于何處。
作為內(nèi)太陽(yáng)系和外太陽(yáng)系的原始同位素清單的參考，研究人員使用了兩種類型的隕石。這些大塊的巖石一般是從小行星帶，也就是火星和木星的軌道之間的區(qū)域找到它們的方式來(lái)到地球。它們被認(rèn)為是來(lái)自太陽(yáng)系初期的大部分原始材料。所謂的碳質(zhì)球粒隕石，其含碳量可高達(dá)百分之幾，起源于木星軌道之外，后來(lái)由于受到不斷增長(zhǎng)的氣態(tài)巨行星的影響，才遷移到小行星帶，而其含碳量更低的“表親”，非碳質(zhì)球粒隕石，則是真正源自內(nèi)太陽(yáng)系。
對(duì)地球可觸及的外巖層和這兩種類型的隕石的精確同位素組成的研究已經(jīng)有一段時(shí)間了；然而，對(duì)火星巖石還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)類似的全面分析。在他們目前的研究中，研究人員現(xiàn)在檢查了總共17塊火星隕石的樣本，這些樣本可以被歸入六種典型的火星巖石類型。此外，科學(xué)家們首次調(diào)查了三種不同金屬同位素的豐度。
他們首先對(duì)火星隕石樣品進(jìn)行粉化，并進(jìn)行了復(fù)雜的化學(xué)預(yù)處理。通過(guò)使用明斯特大學(xué)行星學(xué)研究所的多收集器等離子體質(zhì)譜儀，研究人員隨后能夠檢測(cè)到微量的鈦、鋯和鉬同位素。然后，他們進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬，以計(jì)算今天在碳質(zhì)和非碳質(zhì)球粒隕石中發(fā)現(xiàn)的材料必須被納入地球和火星的比例，以便再現(xiàn)其測(cè)量的成分。在此過(guò)程中，他們考慮了兩個(gè)不同的吸積階段，以分別解釋鈦和鋯同位素以及鉬同位素的不同歷史。與鈦和鋯不同，鉬主要積累在金屬行星核心中。因此，今天在富含硅酸鹽的外層仍然發(fā)現(xiàn)的極少量的鉬，只能是在行星生長(zhǎng)的最后階段添加的。
研究人員的結(jié)果表明，地球和火星的外巖層與外太陽(yáng)系的碳質(zhì)球粒隕石沒(méi)有什么共同之處。它們只占這兩顆行星的原始材料的大約4%。明斯特大學(xué)的Thorsten Kleine教授博士說(shuō)：“如果早期的地球和火星主要是從外太陽(yáng)系吸積的塵粒，那么這個(gè)數(shù)值應(yīng)該高出近10倍，”他也是哥廷根馬克斯普朗克太陽(yáng)系研究所的所長(zhǎng)。他補(bǔ)充說(shuō)：“因此，我們不能確認(rèn)這個(gè)關(guān)于內(nèi)行星形成的理論。”
但是，地球和火星的組成與非碳質(zhì)球粒隕石的材料也不完全一致。計(jì)算機(jī)模擬表明，另一種不同的建筑材料也一定在發(fā)揮作用。Christoph Burkhardt解釋說(shuō)：“根據(jù)我們的計(jì)算機(jī)模擬推斷，這第三類建筑材料的同位素組成意味著它必須起源于太陽(yáng)系的最內(nèi)部區(qū)域。由于來(lái)自如此接近太陽(yáng)的天體幾乎從未散落到小行星帶，這種材料幾乎完全被吸收到內(nèi)行星中，因此不會(huì)出現(xiàn)在隕石中。可以說(shuō)，這是‘丟失的建筑材料’，我們今天已經(jīng)無(wú)法直接接觸到它，”Thorsten Kleine說(shuō)。
這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有改變這項(xiàng)研究對(duì)行星形成理論的影響。Christoph Burkhardt總結(jié)說(shuō)：“地球和火星顯然主要包含來(lái)自內(nèi)太陽(yáng)系的材料，這與內(nèi)太陽(yáng)系大型天體的碰撞所形成的行星很吻合。” 頂: 3踩: 7898