科学|地球的形成理论要改写了？地幔中的铁同位素，暗示了另一种可能
北京联盟_原题是：地球的形成理论要改写了？地幔中的铁同位素 ， 暗示了另一种可能
大约46亿年前 ， 我们的太阳系诞生于一片原始星云中 。在它的正中心 ， 大量的物质集中在一起 ， 坍缩形成了今天的太阳 。
文章图片
文章图片
一般来说 ， 我们认为 ， 行星的形成也是来自于星际尘埃和气体 。它们首先在静电力的作用下开始聚合 ， 在这个过程中变得越来越大 。当某一块凝聚物足够大时 ， 它的引力就开始发挥作用 ， 接管这片星云 ， 在更大范围内吸引周围的物质下落 。就像滚雪球一样 ， 越吸收物质就变得越大 ， 越大就越有足够的引力吸引更远处的物质下落 。这种下落过程还伴随着剧烈的撞击 ， 最终形成了各个行星 。
此前我们一直认为 ， 这个过程可能会持续数千万年的时间 。不过 ， 丹麦哥本哈根大学的科学家们最近在对地幔的铁同位素进行分析的时候发现 ， 我们以前的想法可能错了 。
实际上 ， 虽然同属于岩石星球 ， 但仔细分析就会发现 ， 地球和火星、月球等天体还是有些区别的 。这些星球都含有很多天然的铁同位素 ， 如铁-56、铁-54等 。但是和其他同伴相比 ， 地球的铁-54含量非常少 ， 而月球、火星和其他大部分陨石都比较一致 。
【科学|地球的形成理论要改写了？地幔中的铁同位素，暗示了另一种可能】
文章图片
文章图片
科学家们举了一个例子：我们将太阳系比作一根腊肠 ， 那么形成太阳系的原始星云就是各种原材料的混合体 ， 不同元素的原子就相当于是肉馅、调料、肠衣……不同的材料所占的比例也不同 ， 它们未来也会参与到不同的天体形成的过程中 。比如：绝大部分氢和氦都被太阳夺走了 ， 剩下的部分又有绝大部分存在于木星、土星、海王星和天王星的体内 。
但是 ， 有这么一种天体 ， 它们内部的各种元素的比例竟然仍然保持着原始星云的数据 。也就是说 ， 这种天体的元素比例精确地代表着原始星云的元素比例 ， 这种天体叫做CI碳质球粒陨石 。如果你手里有一块CI碳质球粒陨石 ， 那么只要检测一下 ， 就能知道46亿年前形成太阳系的原始星云是什么样的 。
文章图片
文章图片
有趣的是 ， 在铁的同位素方面 ， CI碳质球粒陨石和地球的成分比例竟然是一致的 ， 太阳系再没有其他天体是这样的 。所以我们有理由认为 ， CI碳质球粒陨石和地球的形成有着重要的关联 。而这个推测 ， 又与先前的理论相矛盾 。
根据目前的行星形成模型来看 ， 在46亿年前 ， 太阳系的位置上只有一片原始星云 。在重力的作用下 ， 它开始坍缩 ， 并且像水流入下水道一样 ， 开始旋转 。在这种旋转的状态下 ， 整个星云变扁 ， 所以今天的太阳系天体大部分轨道都在一个很小的平面范围内 。在中心区域 ， 形成了今天的太阳 。
剩余的物质 ， 也在同样的过程中形成了行星等其他天体 。同时 ， 这个过程中也会伴随着天体之间的撞击 ， 变成更大的天体 。比如原始地球 ， 可能没有这么巨大 ， 但是在和一个火星大小的行星撞击后才有今天这么大 。只不过 ， 这样的情况发生概率极低 ， 所以很久才会出现 。
文章图片
文章图片
推荐阅读
- 科学|世界本来没有颜色？科学家发现大脑中的“调色板”机制
- 地球|哈勃：出现宇宙碰撞之前！“仙女银河”外围已撞上，影响地球吗？
- 科学|在太空中，免疫系统是否有影响？
- 科学|为什么没有人被暗物质杀死？
- 科学,黑洞|满怀期待，第一张黑洞视界照片！
- 科学,NASA|56年前的NASA航天器将坠落地球 不会构成威胁
- 科学|既然所有的生命都要死亡，那么生命的意义是什么？
- 科学|中国将发射超强卫星，功能领先多国，将于明年发射
- 科学|哈勃：出现宇宙碰撞之前！“仙女银河”外围已撞上，影响地球吗？
- 科学|中子的寿命到底有多长？多种方法试错，谜题亟待解决！