基于行星是通过宇宙尘埃的吸积形成的理论证据,研究人员认为同样的过程可能发生在宇宙的其他地

文章作者:管理一号 | 2020-03-01
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我们的星球的前身——原始地球(the proto-Earth),从无到有,整个形成过程只花了500万年的时间。这是丹麦哥本哈根大学地球研究所恒星与行星形成中心(Star Plan)的一项新研究提出的新理论。

丹麦科学家:如果把46亿年缩短为24小时,那么地球诞生只需1分钟

Star Plan的研究人员解说说,在天文尺度上,500万年的时刻是非常短的。假如你将太阳系46亿年的存在时刻缩短为24小时,那么按照相同的比例,原始地球形成的时刻大约相当于一分钟。

此前,很多传统的理论认为,原始地球是由各种各样的小行星陨石随机磕碰后结合在一起,逐步构成的。这个过程相对较长,长达数千万年,如果把46亿年缩短为24小时,那么这个传统理论的构成时间相当于24小时中的5到15分钟。

丹麦科学家:如果把46亿年缩短为24小时,那么地球诞生只需1分钟

丹麦哥本哈根大学的科学家的新理论认为,原始地球的构成并不是源自很多的小行星和陨石磕碰,而是源自宇宙尘土吸积。这项研究的首要负责人,马丁·席勒副教授(Associate Professor Martin Schiller)解释:“咱们的理论基本上是从尘土开端的。毫米级的物体聚集在一起,使原始地球的构成一步到位。这一代替理论不仅对咱们对太阳系的研究有意义。在评估银河系中的其他行星的构成过程也很有意义。”

丹麦科学家:如果把46亿年缩短为24小时,那么地球诞生只需1分钟

这一新发现的关键在于迄今为止科学公布的最准确的铁同位素测量结果。通过研究太空中不同陨石中金属元素的同位素混合物,研究人员只发现了一种成分与地球类似的陨石物质:即所谓的CI球粒陨石。研究人员将这种易碎陨石中的尘埃描绘为咱们与太阳系本身的大部分成分最为类似的物质。正是这样的尘埃与气体结合,通过一个绕恒星的吸积盘,呈漏斗状输送到正在成长的太阳系上。

这个过程持续了大约500万年,我们的行星正是由这个圆盘中的物质构成的。现在,研究人员估量,原始地球的铁心也在这一时期现已构成。

丹麦科学家:如果把46亿年缩短为24小时,那么地球诞生只需1分钟

其他的陨石,例如来自火星的陨石,告知咱们,在一开始,导致原始地球构成的物质的铁同位素组成是不同的。Star Plan的研究人员解说说,造成这一成果的,最有可能是由于靠近年青太阳的尘土的热处理。在太阳系最初的几十万年里,它满足冷,使得未经处理的CI尘土从太阳系更远的当地进入原始地球的吸积区。

“这增加了在地幔中的铁的成分,这只有在先前的大部分铁现已被移入地核的情况下才有可能。这就是为什么中心构成必须发生在前期,”马丁·席勒解释说:“假如地球的构成是一个随机的过程,你只是把天体砸在一同,你将永远无法将得到地球内部单一的铁成分。你会得到所有东西的混合。”

丹麦科学家:如果把46亿年缩短为24小时,那么地球诞生只需1分钟

根据行星是通过世界尘埃的吸积构成的理论证据,研究人员以为同样的进程或许发生在世界的其他地方。这意味着其他行星的构成速度或许比之前以为的要快得多。

这一假设得到了天文学家自90年代中期以来在其他太阳系中发现的数千颗系外行星的证实,另一位研究人员马丁·比扎罗教授(Professor Martin Bizzarro)解释道:“现在咱们知道,行星的构成无处不在。咱们有通用的机制来模仿运作和制作行星体系。当咱们了解太阳系中的这些机制时,咱们或许会对银河系中的其他行星体系做出相似的推论。包含水在哪一点和多久被吸积,”他说。

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比扎罗教授弥补道:“如果早期行星吸积的理论真的是正确的,那么水很可能仅仅地球这样一个行星构成的副产品。那么在银河系中的其他行星中的水的构成没咱们想象的那么难,这也就意味着在地球之外找到生命的可能性会更大。”

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