地球家園組成之謎破解 全球隕石成分有新見解

科技日報北京2月2日電 (記者張夢然)英國《自然》雜誌近日發表的兩篇行星科學論文，破解了地球家園的組成之謎，為闡釋地球形成過程中加入地球的隕石物質組成問題提供了全新見解。

吸積是緻密天體由引力俘獲周圍物質的過程，廣泛存在於恆星及行星形成過程中。地球即是由不同來源的天體吸積而成，這些天體的大小從類似月球，到接近火星不等。但確定這些來自隕石的地球組成物質的同位素成分，一直以來都並非易事。

在一項美國行星科學家開展的研究中，芝加哥大學尼古拉斯·道弗斯表明，通過金屬親和力及不同元素在地幔中的特徵，可以破解出地球組成物質在不同時期的同位素性質。親石元素(比如氧和鈣)通常會留在石質地殼中，而親鐵元素往往會下沉到地核中。

這項分析顯示，地球吸積的隕石在不同時期差異不大，且始終包含大量同位素組成與頑火輝石隕石類似的物質。這一發現還有助於解釋地球與「忒伊亞」——一顆撞擊月球、導致月球形成的假想大天體相似的同位素組成。

在另一篇論文中，德國明斯特大學研究人員馬里奧·費舍-古德與索斯滕·克雷恩報告稱，地球似乎是在增大過程中獲得包括水在內的揮發物質的，而不是在地球形成晚期、在吸積球粒隕石或彗星的過程中獲得的。此前認為，現階段分布於地幔中的金、鐵和釕等親鐵元素，應該是來源於形成月球的大撞擊後吸積的「後增薄層」。不過這項研究發現，所有球粒隕石的釕同位素組成都與地幔不同，且形成時與太陽的距離越遠，其與地幔的組成差異越大。

該研究同時表明，「後增薄層」實際上並不是地球揮發物和水的主要來源，其與複雜的鐵鎂硅酸鹽固溶體系列中的一員——頑火輝石隕石有著相似的組成。

[責任編輯:袁晴]