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        太陽系曾被“轟炸” 發生時間關乎地球生命起源

        來源:科技日報作者:王溪佳 張 曄責任編輯:安思翰
        2020-11-04 17:37

        視覺中國供圖

        過去,科學家普遍認為在約41億至38億年前,太陽系內側的水星、金星、地球、火星和月球經歷了一段被彗星和小行星強烈轟炸的時期,這一時期被稱為晚期重轟炸期。

        11月1日,一項最新發布的研究表明,晚期重轟炸期發生的時間比想象的要更早、強度更低、持續時間更長。這項發現可能會影響有關早期地球生命起源的理論。

        40多億年前太陽系慘遭“轟炸”

        晚期重轟炸期的發現最早始于1969年的“阿波羅”號登月?!鞍⒉_”號登陸的地點在“寧靜?!蹦喜?。所謂的“?!?,其實就是隕石撞擊月球以后,月球地殼破碎,巖漿大面積溢出并冷凝形成的平原??茖W家通過對“阿波羅”號采集的月海巖石樣本成分分析發現,月球曾遭遇彗星和小行星的強烈轟擊,并且通過對巖石樣本同位素測年,認為該時期距今約41億至38億年。大量的彗星和小行星轟擊在月球表面形成了大量的隕石坑,因此晚期重轟炸又被稱為月球災難。

        后續研究表明,該轟炸事件并不是孤立發生的,它普遍存在于太陽系內部甚至是地球上。

        然而,此次研究可能將晚期重轟炸時間提前至距今約41.5億到44億年前。研究人員對地球上的隕石研究發現了灶神星在41.5億到44億年前被多個天體撞擊,表明了晚期重轟炸期發生的時間比想象的稍早、強度較低,但持續時間也較長。

        為何地球上的隕石能夠證明灶神星在41.5億至44億年前曾被撞擊呢?科學家又如何確定該隕石就是撞擊灶神星的隕石呢?

        中國科學院紫金山天文臺研究員季江徽對科技日報記者說:“隕星在撞擊行星表面時,會發生劇烈爆炸并在原地留下深坑,爆炸會產生大量隕石碎物質飛濺,一些隕石碎片會繼續在宇宙空間中‘旅行’,經過若干萬年后,機緣巧合下落在地球?!?/p>

        研究人員通過對隕石的一系列測定,發現該隕石是屬于HED隕石中的一種。HED是古銅鈣無粒隕石(Howardites)、鈣長輝長無粒隕石(Eucrites)、古銅無球隕石(Diogenites)3種類型隕石的簡稱,它們都被認為是來自灶神星的地殼?!?種隕石的差異只在于來自不同地質歷史時期的母巖石?!奔窘崭嬖V記者。

        地球生命起源理論或將改寫

        “晚期重轟炸期的提前,將會影響地球生命起源的理論?!奔窘毡硎?,傳統地球生命起源理論主要分為宇宙生命說和化學起源說。

        化學起源說認為地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步步演變而成。學界普遍認為其主要分為四個階段:一是從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的;二是從有機小分子物質生成生物大分子物質;三是從生物大分子物質組成多分子體系;四是有機多分子體系演變為原始生命。

        宇宙生命說認為,地球上最早的生命或構成生命的有機物來自宇宙中其他天體或星際塵?!承┪⑸镦咦涌梢愿街谛请H塵埃顆粒上而落入地球,從而使地球有了初始的生命分子。

        地球在晚期重轟炸期時遭遇彗星和小行星強烈轟擊,形成大量撞擊坑。在遭遇轟擊的同時,彗星和小行星或能將某些微生物孢子帶入地球,從而使地球有了生命起源。季江徽介紹說:“晚期重轟炸的提前,表明微生物孢子進入地球的時間也可能會提前,從而改變傳統理論對地球生命起源時間的認知?!?/p>

        為何月球遭遇轟擊時留下大量撞擊坑,而地球卻沒有呢?季江徽表示:“地球具備風、水、土三大‘填坑高手’?!憋L力的搬運運動攜帶著大量泥沙,地球自身的火山和地震等地質活動,都有可能將晚期重轟擊所產生的隕石坑慢慢填平。與地球相比,月球質量較小,導致月球引力難以留住水、大氣,缺乏地質活動所必須的能量,所以月球具備保留撞擊坑的天然條件,月球存在大量撞擊坑也就不足為奇了。(實習生 王溪佳 記者 張 曄)

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