地球上的許多揮發(fā)物來自木星之外。圖片來源：Shutterstock/NASA

據(jù)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究，英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院研究人員通過檢查18顆不同來源的隕石發(fā)現(xiàn)，地球揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)可能擁有遙遠(yuǎn)的起源，其中一些化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成了生命的基石。

研究發(fā)現(xiàn)，地球上大約一半的揮發(fā)性元素鋅來自外太陽系小行星，包括木星、土星和天王星。揮發(fā)物是在相對(duì)較低的溫度下從固態(tài)或液態(tài)變?yōu)檎魵獾脑鼗蚧衔?。它們包括在生物體中發(fā)現(xiàn)的6種最常見的元素以及水，因此，這種材料的增加對(duì)于地球生命的出現(xiàn)非常重要。

先前研究表明，地球幾乎完全由內(nèi)太陽系物質(zhì)形成，研究人員推斷這些物質(zhì)是地球揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的主要來源。相比之下，新發(fā)現(xiàn)認(rèn)為外太陽系發(fā)揮了比之前認(rèn)為的更大的作用。倫敦帝國(guó)理工學(xué)院此次研究數(shù)據(jù)顯示，地球上大約一半的鋅是由來自木星軌道以外的外太陽系的物質(zhì)輸送的。

研究人員表示，在建立地球揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)方面，外太陽系物質(zhì)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。如果沒有它們的貢獻(xiàn)，地球的揮發(fā)物含量會(huì)比今天所知的低得多，且會(huì)更干燥，導(dǎo)致無法滋養(yǎng)和維持生命。

在研究中，團(tuán)隊(duì)檢查了18顆不同來源的隕石，其中11顆來自內(nèi)太陽系，被稱為非碳質(zhì)隕石，7顆來自外太陽系，被稱為碳質(zhì)隕石。

對(duì)于每顆隕石，他們測(cè)量了鋅的5種不同形式（或同位素）的相對(duì)豐度，然后將每種同位素指紋與地球樣本進(jìn)行比較，以估計(jì)每種材料對(duì)地球鋅的貢獻(xiàn)。結(jié)果表明，雖然地球僅從碳質(zhì)體吸收了約10%的質(zhì)量，但這種物質(zhì)提供了地球上約一半的鋅。

下一步研究人員將分析火星和月球的巖石。普遍認(rèn)為月球是在大約45億年前一顆巨大的小行星撞擊胚胎地球時(shí)形成的，而分析月巖中的鋅同位素將有助于檢驗(yàn)這一假設(shè)。

總編輯圈點(diǎn)

揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)對(duì)地球上生命的起源至關(guān)重要。此前的研究認(rèn)為，地球的物質(zhì)幾乎來自太陽系內(nèi)。此次，科研人員檢查了18顆不同來源的隕石，結(jié)果令人有些驚訝：地球上大約一半的鋅庫存是由來自外太陽系的物質(zhì)提供的。地球上水的起源，或許也跟從外輸送而來的揮發(fā)性物質(zhì)有關(guān)。如果沒有這些天外來客，地球可能會(huì)死氣沉沉，無法孕育生命?？蒲腥藛T已經(jīng)想好了下一步的研究方向，瞄準(zhǔn)了火星和月球，同樣是分析鋅同位素，來檢驗(yàn)月球的起源假說。