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地球大气可能来自外太空 地幔成分与陨石很类似

http://www.kexue.com 2009-12-16 22:52:11 新浪科技  发表评论

  北京时间12月16日消息,据英国《新科学家》杂志报道,地球大气层里的气体起源一直是个谜,一种理论认为,这些气体是通过火山从地幔里喷发出来的。然而最新研究发现,地球大气层里的气体可能来自外太空的彗星。

  英国曼彻斯特大学的格雷格·霍兰德(Greg Holland)和同事从新墨西哥数百米深的地下收集了惰性气体氪样本后,他们得出了一个不同理论。他们发现,地幔的化学“指纹”富含氪的“重”同位素,例如氪86和氪84,氪82等,而“较轻的”同位素含量更少。这跟陨石的化学成分非常类似,该发现有力地支持了下述观点:在太阳系形成的早期阶段,富含气体的陨石相互撞击产生了我们的地球。

  马萨诸塞州剑桥市哈佛·史密斯松宁天体物理学中心的斯科特·凯尼恩(Scott Kenyon)说:“该研究成果证实了行星形成理论的一个基本观点:地球的大部分都是由较小的天体相撞形成的。”然而霍兰德表示,这些气体到底来自哪里呢,它富含较轻的同位素,因此地幔根本不可能是它的起源地。自从地球大气形成以来,它所含的较轻同位素一直非常少。由于较轻的氪同位素比重同位素逃逸到太空里的速度更快,因此地球只能获得“较重的”同位素。

  如果不是地幔,地球大气的起源又会是什么呢?霍兰德的同事,这篇论文的联合作者克里斯·巴伦汀(Chris Ballentine)指出,可能是彗星产生了地球大气。在太阳系诞生的时候,它的外层——即柯伊伯带(Kuiper Belt)里形成数百万颗冰体。这些彗星含有的惰性气体特征,跟我们现在的大气非常类似。

  木星的轨道大约在45亿年前发生改变,这可能对柯伊伯带产生了刺激作用,导致这些冰彗星冲向地球。这篇论文的联合作者,霍兰德的同事巴伦汀说:“远古地球上到处都是大型火山,它们不断喷出气体,但是我们的研究显示,地球大气的真正起源其实在外太空。”(孝文)

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