行星板块、金属月球和彗星鸡尾酒

近期一些与天体生物学相关的科学新闻综述

C. Scharf 2019

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


启动板块构造

地球的板块构造似乎在太阳系中是独一无二的。这种持续产生和循环的,主要由结晶外层构成的过程,不仅加速了岩石行星的冷却,而且似乎在长期气候稳定和向地表补充化学能量方面发挥着关键作用。但一个关键因素是板块俯冲的速度(地壳在此处沉入行星地幔)。Sobolev和Brown在《自然》杂志上发表的一项新研究提出了这个速度与来自世界暴露大陆的沉积物的润滑性之间的特殊联系。沉积层比海洋地壳更弱且更湿。早期大陆和全球冰川期(雪球地球事件)可能提供了侵蚀的物质来形成沉积物,这些沉积物帮助启动了我们今天看到的板块构造——大约在7.5亿年前开始。

潜伏在月球南极


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艾特肯盆地,月球南极地区一个直径2500公里的撞击特征,是了解早期太阳系和解码月球环境成分的迷人窗口。由贝勒大学的Peter James领导的一项新研究*使用了来自美国宇航局的重力恢复和内部实验室(GRAIL)任务的极其敏感的数据(以及来自月球勘测轨道器的地形数据),揭示了一个意想不到的大质量异常,它埋藏在陨石坑表面之下。这种过剩的质量使盆地底部比预期下沉了大约一公里。这个质量究竟是什么还不清楚。一种明显的可能性是,它是大约40亿年前滑入月球形成原始撞击结构的巨大物体的镍铁核心的散落残留物。总共,这个质量达到了约2x1018公斤。如果正确,这意味着月球有一个非常坚固的金属底部。

高度活跃的彗星

地球水的确切来源仍然有些神秘。其历史的一个关键衡量标准来自我们海洋中氘与氢同位素(D/H)的比率。人们认为在非常寒冷的行星际或星际环境中形成的水会比在较温暖的条件下包含更多的重氘。迄今为止研究的大多数彗星体的D/H比率比地球水高2到3倍,这表明地球上最多10%的水是由彗星提供的。现在,Dariusz等人对少量高度活跃的彗星(由于冰粒被抛入其临时大气层,这些彗星在靠近太阳时释放的水蒸气比其他彗星更多)的研究表明,D/H比率与地球值相似。一种解释是,与其他彗星(其水仅来自近地表而不是喷射出的冰粒)相比,高度活跃的彗星正在为我们提供对其内部水含量的更准确测量。如果真是这样,那么所有彗星都可能重新成为地球水的供应者。

*本文最初错误地将该机构标识为“贝勒学院”。我们对此错误表示遗憾。

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