科學家們已經發現了可能是“早期地球”留下的物質的第一個直接證據，“早期地球”是我們星球的原始版本，在巨大月球的撞擊永遠改變其形狀之前就已經存在。
學習 發表 週二（10 月 14 日）《自然地球科學》雜誌表示，有一些化學線索可以說明這一點。 原地球 它存在於世界岩石深處，沒有任何變化。數十億年來，這一發現為了解地球的原始結構提供了一個難得的窗口。它可能為科學家提供有關地球和鄰近世界早期是什麼樣子的線索。
“這可能是我們保存原地球物質的第一個直接證據。” 妮可數共同領導這份新報告的麻省理工學院地球與行星科學助理教授在 陳述–
大約45億年前 年輕的太陽系 這是一團由氣體和塵埃組成的漩渦雲，形成了第一批小行星和行星。包括年輕的世界。那時它可能是一個熾熱的熔球。 與熔岩海洋一起沸騰–
不到一億年後，一顆火星大小的小行星 與原地球相撞 如果它非常暴力，幾乎可以在世界各地融化和重新混合。 在此過程中創造月亮– 一項新的研究考慮了導致地幔大規模融化的最終事件。科學家們長期以來一直懷疑，“大規模撞擊”幾乎消除了之前發生的所有化學痕跡。
但聶和她的同事發現古代岩石中鉀同位素存在輕微不平衡。具體來說，就是鉀40缺乏症。研究人員認為，這種異常現像是前地球時代倖存下來的物質的指紋。
“我們看到了一個非常古老世界的碎片。甚至在重大事故發生之前，”尼在一份聲明中說。 “這是值得注意的，因為我們預計這個最初的簽名會隨著世界的演變而慢慢被刪除”
鉀天然存在於三種同位素中：鉀 39、鉀 40。和鉀41它們是同一元素略有不同的元素，中子數不同但質子數相同。
2023年，聶的團隊分析了不同時間和地點形成的隕石。在從世界各地收集的太陽系中，研究人員 發現鉀同位素略有差異。 Nee 在一份聲明中說，這意味著各種同位素可以“用作地球結構的示踪劑”。
在這項新研究中，研究小組在世界上一些最古老和最深的岩石中尋找類似的鉀異常現象。這些標本採集自格陵蘭島、加拿大的阿比蒂比帶和馬尼托巴省的溫尼伯戈斯科馬蒂岩帶；夏威夷的卡馬埃華卡納羅亞火山和莫納羅亞火山，以及美國西北部喀斯喀特山脈的紐伯里火山。
“如果這個鉀信號仍然存在，我們希望在深層時間和深層世界中尋找它，”尼在一份聲明中說。
研究人員發現這些古老材料中含有鉀40。尼在一份聲明中說，甚至低於預期，這表明這塊石頭“建造方式不同”。
為了檢測如此微小的信號，研究人員將粉末狀岩石溶解在酸中。分離獲得的鉀。然後使用超靈敏質譜儀精確測量該元素的三種同位素的比率。根據一項新研究
研究人員還進行計算機模擬來測試是否可能發生地質或宇宙過程，例如小行星撞擊。將物質從地幔輸送到地表。或者一顆大行星的融化 這可以解釋他們觀察到的鉀同位素比率嗎？但在每種模擬情況下模擬成分都含有鉀40。比來自加拿大、格陵蘭島和夏威夷的實際岩石樣本略多。
這種赤字代表了地球的原始地幔，它在很大程度上逃脫了巨大撞擊造成的混合，並且今天仍然存在於地球深處。研究人員說
儘管該團隊之前的工作中研究的隕石也顯示出鉀的異常，但它們並沒有表現出完全相同的缺陷。這意味著最初形成原地球的物質尚未被發現。
“科學家們正試圖通過結合不同組隕石的成分來了解地球的原始化學成分，”尼在同一份聲明中說。
“但我們的研究表明，目前的隕石庫存並不完整。關於我們的星球來自哪裡，還有很多東西需要了解。”
