天文科普:深地幔氪掩饰地球太阳系外的“祖先”

百科 2023-02-09 17:30:04 657

盘绕年青恒星构成行星(艺术家画图)。祖先地球深处氪同位素测量表示,天文太阳水、科普碳和其他挥发物融上天球的深地时辰比早年以为的更早。图片来源:欧洲南边天文台  盘绕年青恒星构成行星(艺术家画图)。幔氪地球深处氪同位素测量表示,掩饰健身教练外卖激情视频水、地球碳和其他挥发物融上天球的系外时辰比早年以为的更早。图片来源:欧洲南边天文台

  美国加州大年夜学戴维斯分校的祖先一项新研讨走漏表示,从冰岛和加拉帕戈斯群岛的天文太阳地质抢手中搜集到的地幔中的氪,更清楚地掩饰了地球是科普若何构成的。这项研讨12月16日揭橥在《自然》杂志上。深地

  不合的幔氪氪同位素是迷信家寻觅地球构成成分的化学“指纹”,比如来自太阳系表里的掩饰太阳风粒子和陨石。相关发明注解,地球地球上的挥发性元素(如碳、水和氮等基本元素)是成都健身教练形象照在地球生长中并成为一颗行星时到达地球的。这与流行的实际相抵触,即地球的挥发性元素重假设在地球构成末期(以构成月球的大年夜碰撞为标志)传递的。相反,氪同位素注解,来自冷冷的外太阳系的星子在大年夜碎裂之前的数百万年就曾轰击过地球。初期地球还从太阳星云(太阳周围的云)中吸走了尘埃和蔼体,并遭到了陨石的轰击。

  原始地球化学

  冰岛和加拉帕戈斯群岛的健身教练测试冰激凌视频火山抢手喷出的熔岩是由来自地幔最深处(接近地核界限)上升泥状岩浆柱。这一深层元素和矿物质与月球构成之前比拟相对没有变卦,就像一个时辰胶囊,记载了跨越44亿年前的初期地球化学。

  Mukhopadhyay的实验室特别对地球和其他处所岩石中的稀有气体停止切确测量。为了取样深地幔氪,研讨人员搜集了羽状熔岩抢手。这些新鲜的气体在喷发的熔岩中上升到外不雅,当熔岩熄灭为固体时,健身教练教有氧操作会被困在一个玻璃基质中,以气泡的情势被掩埋,在一定水平上免受外界污染。

  但是,Mukhopadhyay说,即使是这些气泡中最丰厚的氪同位素也只要几亿个原子,这使得它们的检测具有寻衅性。Péron谋划了一种用质谱法测量地幔氪的上海纹身男健身教练新技艺,在几近没有空气污染的状况中从岩石样品中稀释氪,并将其与氩和氙奇异地区分。

  “我们的研讨是第一次切确测量地幔的全部氪同位素,包括最稀有的氪同位素,Kr-78和Kr-80。”她说。

  建树一个星球

  研讨人员发明,深地幔氪的化学指纹与原始的、富含碳的陨石特别很是相似,这些陨石能够来自太阳系冷冷的外部地域。Mukhopadhyay和其他人之前的任务发明,地幔深处的另一种惰性气体——氖,来自太阳。

  这两种不合的效果注解,地幔最少有两种不合的不静谧来源,并在地球汗青初期就发生了。研讨人员还注重到,与已知的陨石比拟,深地幔中罕有的同位素Kr-86较少。Kr-86的缺掉落注解,仅是已知的陨石能够没法解释地幔中全部的氪元素。

  新效果也暗示了地球大年夜气是若何构成的。研讨人员发明,地幔深处分歧的氪同位素的比例与地球大年夜气中的同位素比例不婚配。这意味着地球大年夜气层中的一些气体,包括氪等稀有气体,在构成月球的撞击后被送到地球。Péron说,不然,由于撞击后的同位素平衡,地球地幔和大年夜气将有相同的同位素构成。

  相关论文信息:

  https://doi.org/10.1038/s41586-021-04092-z

  来源:中国迷信报


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