地球形成之谜:微行星熔岩蒸发
http://www.cnbeta.com/articles/science/656339.htm火星和太阳系中其他岩石行星是如何形成的。之前的研究表明,地球的构成成分是球粒状陨石。但是,地球的化学成分不同于这些太空陨石。虽然研究人员就这种差异提出了一些猜想,但都不足以解释地球和太空陨石间的所有差异
由英国布里斯托尔大学和牛津大学研究人员新进行的两项独立研究,有助于解决这一问题。
在第一项研究中,布里斯托尔大学的研究人员发现,从不断增长的行星——被称作微行星——上蒸发的熔岩,能够解释地球和太空陨石之间镁同位素水平的差异。
这项研究的负责人雷姆科·星(Remco Hin)博士表示,“通过高精度地检测镁同位素的成分,我们的证据表明,地球和火星形成过程中发生了一系列这类事件。镁同位素比值的变化是硅酸盐蒸汽(包含有更轻的同位素)损失的结果,我们估计,在形成的过程中,地球损失了逾40%的质量。这种现象也造就了地球特有的成分。”
由牛津大学进行的第二项研究,证实了第一项研究的成果。通过在一个熔炉中熔化岩石,研究人员再现了地球形成期间出现的过程。
研究人员发现,一些元素从熔岩散发的蒸汽中逃逸了,它们的成分与地球相似。
两个研究团队表示,与微行星的碰撞可能促进了岩石的熔化和蒸发。
雷姆科·星表示,“我们的研究改变了我们对行星物理和化学性质形成的看法。虽然我们以前就知道,行星的形成是一个很暴力的过程,地球等行星的成分各有不同,但并不清楚它们之间的联系。我们现在的研究显示,在行星形成期间能量碰撞中蒸气的损失,对行星的成分有显著影响。”
他说,“这一过程普遍存在于行星形成的过程中,不仅仅局限于地球和火星,还包括太阳系中的其他行星,甚至可能其他恒星的行星。行星碰撞历史的差别,造就了它们成分的多样性。”