隕石的發現挑戰了長期以來關于地球缺失元素的理論 _隕石

早期太陽系行星形成過程中的行星碰撞。圖片來源：Kouji Kanba
據亞利桑那州立大學：長期以來，科學家們一直困惑于地球基本元素的來源以及為什么有些元素缺失。現在，一項新的研究揭示了地球形成過程中一個令人驚訝的轉折。
亞利桑那州立大學分子科學學院和地球與太空探索學院的助理教授Damanvier Grewal與加州理工學院、萊斯大學和麻省理工學院的研究人員合作，領導了一項新的研究，挑戰了關于為什么地球和火星的中等揮發性元素（MVE）耗盡的傳統理論。
銅和鋅等MVE在行星化學中起著至關重要的作用，通常伴隨著水、碳和氮等生命必需元素。了解它們的起源提供了關于地球為什么成為宜居世界的重要線索。地球和火星的MVE含量明顯低于原始隕石（球粒隕石），這引發了關于行星形成的基本問題。
這項研究發表在《科學進展》上，采用了一種新的方法，通過分析鐵隕石——最早行星構建塊的金屬核心的殘留物——來揭示新的見解。
Grewal說：“我們發現了確鑿的證據，表明太陽系內部的第一代星子出乎意料地富含這些元素。” 。“這一發現重塑了我們對行星如何獲得成分的理解。”
到目前為止，科學家們認為MVE的丟失要么是因為它們在早期太陽系中從未完全凝結，要么是在星子分化過程中逃逸。然而，這項研究揭示了一個不同的故事：許多第一顆星子都保持著它們的MVE，這表明地球和火星的組成部分后來在形成它們的劇烈宇宙碰撞期間失去了它們的MVEs 。
令人驚訝的是，研究小組發現，許多太陽系內的星子保留了類似球粒隕石的MVE豐度，這表明盡管經歷了分化，它們還是吸積并保存了MVE 。
這表明，地球和火星的祖先最初并沒有耗盡這些元素，相反，它們的損失發生在漫長的碰撞增長歷史中，而不是太陽星云或星子分化中的不完全凝結。
“我們的工作重新定義了我們如何理解行星的化學演化，”Grewal解釋道。“這表明，地球和火星的組成部分最初富含這些生命必需元素，但行星生長過程中的強烈碰撞導致了它們的耗盡。”