地球上哪來那麼多碳？

地球上的生命曾多次險些被闖入大氣層、撞擊到地球表面的巨大小行星抹去。然而，地球上的所有生命似乎也恰好是地球與其他行星大碰撞後誕生的，比如類似水星的「胚胎行星」墜入地球。最新研究發現，地球上所有生命形成的基本元素之一——碳，可能都是44億年前這種災難性大事件帶來的。

研究顯示，這顆「胚胎行星」直徑約4800千米，撞擊地球後與地核融合，從而為地球帶來了生命誕生必須的碳和類似鑽石等珍貴物質。這次碰撞還產生了放射性鈾和釷，它們產生的熱量驅動地核中的鐵水成為「發電機」。如果這種理論被證明正確，表明地球上誕生生命全賴數十億年前這種微乎其微的撞擊。

對於地幔和地殼中為何含有如此多的碳，曾令地質學家感到十分困惑。地球形成後的大多數碳都已經被煮沸蒸發，或被鎖定在地核中。美國得克薩斯州賴斯大學岩石學家拉基德普·達斯古普塔（Rajdeep Dasgupta）說：「如何解釋碳等揮發性元素為何依然留在地核之外是一大挑戰，它們或被蒸發或鎖入地核中，因為富含鐵的合金對碳擁有極強的親和力。我們認為，最終需要打破地核由鐵、鎳、碳等元素組成的傳統理論。」

研究人員進行試驗，在巨大壓力下檢測硫或硅如何改變鐵對碳的親和力。結果顯示，碳被排除在地核之外，並轉移到地幔中，這也是硅酸鹽大量形成的因素之一。當研究人員繪製在不同硫和碳濃度下碳的相對富集程度，並與其與地幔中的發現對比時，驚人的假設出現了。他們認為，形成硅核的類似水星的「胚胎行星」與地球相撞，並被地球吸收，進而令地球地幔中富含大量碳元素。

這個發現與月球誕生理論相輔相成。月球被認為形成於45億年前，是名為Theia的行星與地球相撞後的副產物。許多科學家還認為，生命本身，或至少組成生命的重要成分（比如水和氨基酸）也都是其他天體帶給地球的。而最新研究發現，地球生命誕生對大撞擊的依賴性更高。

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