国际科研团队发现“原始地球”幸存物质

科技日报记者张嘉欣据最新一期《自然·地球科学》杂志报道，包括美国麻省理工学院、中国成都理工大学在内的国际科研团队在古老岩石中发现了罕见的“原始地球”遗迹。世界的。这些物质是在45亿年前“大撞击事件”重塑地球化学成分之前形成的。它们可能是人类发现的“原始地球”物质的第一批幸存证据，为科学家们拼凑早期地球和太阳系形成的“原始谜题”提供了新的线索。数十亿年前，年轻的太阳系由气体和尘埃组成的旋转盘组成。这些物质逐渐放置形成了最初的陨石，然后陨石相互融合，诞生了“原始地球”和其他行星。早期地球可能有我们曾是一颗炎热的岩石行星，其表面有熔岩冒泡。大约一亿年后，一颗火星大小的天体与年轻的地球相撞，引发了足以重塑内部结构的“巨撞击事件”，地球化学成分被彻底“重置”。长期以来人们一直认为，所有原始的“原始地球”物质在这次碰撞后都消失了。 然而，新的研究表明，“原始地球”的一些化学特征保存在深层岩石中。研究小组在古代地壳岩石中发现了一种不寻常的化学“指纹”，即钾同位素的微妙不平衡。这一特征与地球上已知的物质不同，无法用后来的地质过程或随后的影响来解释。最合理的解释是，这些样本保存了“原始地球”的遗迹，并在“大撞击事件”中幸存下来。早在2023年，团队就在多个地区发现了钾同位素异常世界各地的陨石。钾具有三种天然同位素：Potassium-39、Potassium-40 和 Potassium-41。土壤主要由钾39和钾41组成，钾40很少见。他们发现一些陨石的钾同位素比率与地球不同，这表明任何表现出类似异常的物质都可能预测地球最终化学成分的形成。在最新的研究中，研究小组分析了来自格陵兰岛和加拿大的古代岩石样本，以及来自夏威夷火山的岩浆样本。分析表明，样品中钾40的含量略低于地球上的平均值。这些钾 40 样本表明它们具有“不寻常”的成分，并且可能比现代地球的其他部分更古老。研究小组利用现有的陨石成分数据来模拟“巨大撞击事件”和随后的地质演化对钾同位素比的影响。模拟研究表明，经过这些过程后，其成分变成了现代土壤典型的钾 40 比例，略高于他们测量的古代样品。这表明古代样本可能含有“巨大撞击事件”后留下的“原始地球”物质。