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地球的大部分氮可能来自太阳系内部

2021-01-28 09:43   来源: 互联网    阅读次数:2618

地球上的氮是从哪里来的?美国莱斯大学的一项新研究表明,氮的原始来源实际上是近在咫尺的。"据物理学家组织网络21日报道,铁陨石中氮的同位素特征表明,地球不仅可以从木星轨道外的太阳系外收集氮,还可以从太阳系内太阳系的尘埃盘收集氮。这项研究发表在最近一期的"自然天文"杂志上。


氮是一种挥发性元素,如碳、氢和氧,使地球上的生命成为可能。了解其来源不仅有助于研究太阳系内岩石行星的形成,而且为研究原始行星的动力学提供了线索,对研究系外行星的潜在生存性也具有重要意义。


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一些研究表明,木星现在离太阳的距离几乎是其形成之初的四倍。"研究人员一直认为,在太阳系内,木星轨道上的温度太高,以至于氮和其他挥发性元素无法凝结成固体,这意味着木星中的挥发性元素处于气态。"这篇论文的主要作者达曼维尔·格雷沃(Damanville Grayvo)说。


因为今天的岩石行星(又称原行星)的种子通过积存的局部尘埃在内部圆盘中生长,人们认为它们似乎不含氮或其他挥发性物质,而这些物质必须从外部太阳系获得。但最新的证据表明,地球上的氮只有一部分来自木星以外的外部太阳系。


近年来,科学家对陨石中的非挥发性元素进行了分析,证明太阳系内外的尘埃具有完全不同的同位素组成。


研究人员发现,在太阳系形成的大约300000年内,内原行星上的尘埃具有明显的氮同位素特征。从内盘来的所有铁陨石都含有低氮15同位素,而外盘铁陨石含氮15同位素。这表明,在最初的几百万年里,原始板被分为两个储集层,外层富含氮15同位素,内层富含氮14。从一开始,这些挥发性元素就存在于尘埃盘中,很可能以难降解有机化合物的形式存在。这一发现与目前所知的相反。

如果生命出现在地球上,它需要化合物或挥发性元素,包括碳、氮、硫等。地球和其他岩石行星一样,里面不含有挥发性物质。以前的理论认为,地球上的氮来自遥远的古代行星的碰撞。这些美妙的冲突释放了生活所必需的元素。这一次,研究人员的一项新研究表明,地球上氮的来源可能并不遥远,而且岩石行星本身也可能含有挥发性元素。人们一直在试图弄清楚为什么地球是今天的样子。新的想法、新的手段和更先进的技术都使我们能够一次又一次地改变我们以前的看法。


责任编辑:无量渡口
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