地球由多种陨石混合物形成

对地球和月球岩石样本中硅同位素的匹配揭示了更多关于这两个天体真正形成方式的信息

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一项新的研究表明,我们的星球是由多种不同类型的陨石碰撞形成的,地球的构成要素比之前认为的更加多样化。

人们认为,我们的星球大约在45亿年前由太阳星云遗留下来的尘埃颗粒盘形成。这些颗粒缓慢地聚集在一起,在引力的作用下变成鹅卵石,然后是巨石,再后来是行星胚胎。最终,足够的质量聚结形成地球

科学家们曾认为,构成地球的大部分天体是由狭窄的空间区域形成,并且彼此相似,属于一类称为顽辉石球粒陨石的陨石亚类。这种观点是基于对地球和顽辉石球粒陨石之间,氧、镍和铬等元素的不同类型原子(称为同位素)的众多惊人相似之处的测量。


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但是,一项关于地球岩石样本和陨石的硅同位素特征的新研究表明,地球是由更多样化的陨石混合物构成的。[太阳系比例尺(信息图)]

法国里昂高等师范学院的地球化学家卡罗琳·菲图西和伯纳德·布尔登分析了从不同类型的地幔岩石中采集的地球岩石样本中的硅同位素。他们还分析了美国宇航局宇航员在登月任务中采集的月球岩石样本。他们将这些样本与陨石样本进行了比较,特别是顽辉石球粒陨石和另一种称为顽辉石无球粒陨石的陨石。测量是在瑞士苏黎世联邦理工学院进行的。

研究人员使用地球形成的计算机模型计算出,三种类型的陨石成分的混合物可能产生了先前在地球样本中测量的氧、镍和铬同位素的正确混合比例,以及他们关于地球和陨石样本中硅同位素的新发现。结果表明,可能是球粒陨石的混合物,而不是单独的顽辉石球粒陨石,共同形成了地球。

菲图西告诉SPACE.com:“这是第一次在顽辉石球粒陨石和地球之间,对于主要元素观察到不同的同位素组成。” “因此,这与之前观察到的情况大相径庭。”

在地球和月球岩石样本中测量的硅同位素成分相似这一事实表明,形成月球的物质一定在月球形成之前与地球地幔混合,从而使两个天体都具有相同的特征。

卡罗琳·菲图西说:“这应该告诉我们一些关于月球真正是如何形成的以及有哪些限制。”

人们认为,月球是在我们星球诞生后不久,一颗巨大的小行星撞击地球而形成的。但是,这个过程的精确细节仍然没有被很好地理解。

这项新发现发表在3月2日出版的《科学》杂志上。

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来自 SPACE.com (在此处查找原始报道);经许可转载。

Clara Moskowitz is a senior editor at 大众科学, where she covers astronomy, space, physics and mathematics. She has been at 大众科学 for a decade; previously she worked at Space.com. Moskowitz has reported live from rocket launches, space shuttle liftoffs and landings, suborbital spaceflight training, mountaintop observatories, and more. She has a bachelor's degree in astronomy and physics from Wesleyan University and a graduate degree in science communication from the University of California, Santa Cruz.

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