“初學者”地球瞬間閃過。這是行星的工作方式。

如果太陽系在24小時內形成,那麼原始地球僅在1.5分鐘內形成。

“初學者”地球瞬間閃過。這是行星的工作方式。

一項新的研究發現,墜落在地球上的隕石產生的塵埃表明,被稱為原始地球的地球前體的形成速度比以前認為的要快得多。

對隕石塵埃的分析表明,從天文學角度來說,原生地球是在大約500萬年內形成的,這是非常快速的。

換句話說,如果將整個太陽系存在的46億年壓縮為24小時,那麼僅1分鐘30秒就形成了原始地球。

這一新發現打破了以前的觀念,即當越來越大的行星體相互隨機撞擊時,就形成了原始地球,這一過程可能花費了數千萬年的時間,在虛構的24中大約需要5至15分鐘小時時間表。

相反,新觀點認為,行星是通過吸積宇宙塵埃而形成的,在此過程中,塵埃通過重力吸引了越來越多的粒子。研究首席研究員馬丁·席勒(Martin Schiller)在一份聲明中說: “從本質上講,我們從塵土開始。” 席勒是丹麥哥本哈根大學環球學院的恆星與行星形成中心(StarPlan)地球化學副教授。

席勒說,隨著吸積的增加,毫米大小的粒子會聚在一起,“從不斷生長的物體上傾瀉而下,使行星一口氣”。

席勒和他的同事通過研究隕石塵埃中的鐵 同位素(或不同形式的鐵元素)得出了這一發現。在研究了不同類型的隕石中的鐵同位素後,他們意識到只有一種類型的鐵具有與地球相似的輪廓:CI球狀隕石,即石質隕石。(“ C”代表碳質,“ I”代表Ivuna,在坦桑尼亞發現一些CI隕石的地方。)

研究人員說,這些CI球粒隕石中的塵埃是太陽系整體組成的最佳近似值。在太陽系的早期,像這樣的灰塵與氣體結合在一起,兩者都被漏入一個吸積盤中,環繞著不斷生長的太陽。

在五百萬年的過程中,太陽系的行星形成了。根據這項新的研究,在此期間,原地球的鐵芯也形成了,從原行星的地幔中奪走了積聚的鐵。最終,這顆原行星成為我們今天所知道的地球。

來自火星的訊息

火星上的隕石告訴科學家,從一開始,構成地球的物質中鐵同位素的組成就與後來不同。研究人員說,這很可能是由於年輕的生長中的太陽熱改變了它們。

幾十萬年過去之後,地球形成的區域變得足夠寒冷,以至於未加熱的CI灰塵從更遠的地方散發出來,成為原始地球吸積盤的一部分。

席勒說,鑑於今天在地球的地幔中發現了來自這種遙遠塵埃的鐵,這是有道理的,“以前的大多數鐵已經被清除到了核中。” “這就是為什麼核心形成必須早發生的原因。”

他說,另一個想法(當行星體相互隨機碰撞時形成地球)不成立。席勒說:“如果地球的形成是一個隨機的過程,而你只是將各個物體粉碎在一起,那麼就永遠無法將地球的鐵成分與一種隕石進行比較。” “您會混合所有的東西。”

研究人員指出,這一新發現也可能適用於宇宙中的其他行星。從本質上講,這意味著其他行星的增長可能比以前意識到的要快得多。實際上,根據有關其他星系的數千顆系外行星的數據,已經有證據表明情況確實如此。研究計劃的共同研究人員馬丁·比扎羅(Martin Bizzarro)說。

Bizzarro在聲明中說:“現在我們知道行星的形成無處不在。” “當我們瞭解自己太陽系中的這些機制時,我們可能會對銀河系中的其他行星系統做出類似的推論。”

這個過程甚至可以解釋在行星形成過程中什麼時候以及多久吸收一次水。

Bizzarro說:“如果早期的行星增生理論確實是正確的,那麼水很可能只是像地球這樣的行星形成的副產品。” “眾所周知,構成生命的成分更可能在宇宙的其他地方被發現。”

該研究於2月12日在線發表在《科學進展》雜誌上。


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