地球和火星是由内太阳系物质组成的大型天体碰撞形成

【菜科解读】
地球和火星是由内太阳系物质组成的大型天体碰撞形成
据cnBeta:根据一项新研究,地球和火星是由主要源自内太阳系的物质形成的;这两颗行星的组成成分中只有百分之几源自木星轨道以外。
由德国明斯特大学领导的一组研究人员于12月22日在《科学进展》杂志上报告了这些发现。
研究人员提出了迄今为止对地球、火星以及来自内太阳系和外太阳系的原始材料的同位素组成的最全面比较。
其中一些材料今天仍然在陨石中发现,基本上没有改变。
这项研究的结果对研究人员了解形成水星、金星、地球和火星的过程有深远的影响。
他们认为这四颗岩质行星是通过积累来自外太阳系的毫米大小的尘埃卵石而成长到现在的大小的理论是不成立的。
大约46亿年前,在我们太阳系的早期,一个尘埃和气体盘绕着年轻的太阳运行。
有两种理论描述了在数百万年的过程中,内层岩质行星是如何从这种原始建筑材料中形成的。
根据较早的理论,内太阳系的尘埃聚集成越来越大的块状物,逐渐达到我们月亮的大小。
这些行星“胚胎”的碰撞最终产生了水星、金星、地球和火星等内行星。
然而,一个较新的理论倾向于一个不同的成长过程:毫米大小的尘埃"卵石"从外太阳系向太阳迁移。
在途中,它们被吸附到内太阳系的行星“胚胎”上,并一步一步地将它们扩大到现在的大小。
这两种理论都是基于理论模型和计算机模拟,旨在重建早期太阳系的条件和动态;都描述了行星形成的可能路径。
但是哪一个是正确的?哪个过程实际发生了?为了回答这些问题,在他们目前的研究中,来自明斯特大学、蔚蓝海岸天文台(法国)、加州理工学院(美国)、柏林自然历史博物馆(德国)和柏林自由大学(德国)的研究人员确定了岩质行星地球和火星的确切组成。
该研究的第一作者、明斯特大学的Christoph Burkhardt博士说:“我们想找出地球和火星的组成成分是源于外太阳系还是内太阳系。
为此,在两颗行星的外部富含硅酸盐的层中发现的微量稀有金属钛、锆和钼的同位素提供了关键线索。
同位素是同一种元素的不同种类,只在其原子核的重量上有所不同。
”
科学家们认为,在早期太阳系中,这些和其他金属同位素并不是均匀分布的。
相反,它们的丰度取决于与太阳的距离。
因此,它们拥有宝贵的信息,说明在早期太阳系中某一物体的构件起源于何处。
作为内太阳系和外太阳系的原始同位素清单的参考,研究人员使用了两种类型的陨石。
这些大块的岩石一般是从小行星带,也就是火星和木星的轨道之间的区域找到它们的方式来到地球。
它们被认为是来自太阳系初期的大部分原始材料。
所谓的碳质球粒陨石,其含碳量可高达百分之几,起源于木星轨道之外,后来由于受到不断增长的气态巨行星的影响,才迁移到小行星带,而其含碳量更低的“表亲”,非碳质球粒陨石,则是真正源自内太阳系。
对地球可触及的外岩层和这两种类型的陨石的精确同位素组成的研究已经有一段时间了;然而,对火星岩石还没有进行过类似的全面分析。
在他们目前的研究中,研究人员现在检查了总共17块火星陨石的样本,这些样本可以被归入六种典型的火星岩石类型。
此外,科学家们首次调查了三种不同金属同位素的丰度。
他们首先对火星陨石样品进行粉化,并进行了复杂的化学预处理。
通过使用明斯特大学行星学研究所的多收集器等离子体质谱仪,研究人员随后能够检测到微量的钛、锆和钼同位素。
然后,他们进行了计算机模拟,以计算今天在碳质和非碳质球粒陨石中发现的材料必须被纳入地球和火星的比例,以便再现其测量的成分。
在此过程中,他们考虑了两个不同的吸积阶段,以分别解释钛和锆同位素以及钼同位素的不同历史。
与钛和锆不同,钼主要积累在金属行星核心中。
因此,今天在富含硅酸盐的外层仍然发现的极少量的钼,只能是在行星生长的最后阶段添加的。
研究人员的结果表明,地球和火星的外岩层与外太阳系的碳质球粒陨石没有什么共同之处。
它们只占这两颗行星的原始材料的大约4%。
明斯特大学的Thorsten Kleine教授博士说:“如果早期的地球和火星主要是从外太阳系吸积的尘粒,那么这个数值应该高出近10倍,”他也是哥廷根马克斯普朗克太阳系研究所的所长。
他补充说:“因此,我们不能确认这个关于内行星形成的理论。
”
#p#分页标题#e#但是,地球和火星的组成与非碳质球粒陨石的材料也不完全一致。
计算机模拟表明,另一种不同的建筑材料也一定在发挥作用。
Christoph Burkhardt解释说:“根据我们的计算机模拟推断,这第三类建筑材料的同位素组成意味着它必须起源于太阳系的最内部区域。
由于来自如此接近太阳的天体几乎从未散落到小行星带,这种材料几乎完全被吸收到内行星中,因此不会出现在陨石中。
可以说,这是‘丢失的建筑材料’,我们今天已经无法直接接触到它,”Thorsten Kleine说。
这一令人惊讶的发现并没有改变这项研究对行星形成理论的影响。
Christoph Burkhardt总结说:“地球和火星显然主要包含来自内太阳系的材料,这与内太阳系大型天体的碰撞所形成的行星很吻合。
”
金星是离地球最近的行星?人类不登陆?炼狱
在随着科技越来越发达之后,人们对于一些天空之中的事情则格外的好奇,研究出了许多的探测器,就是为了能够一探宇宙之中其他行星的上面到底是什么样的情况?中国第1辆货行车则是祝融号登上了火星地表之后,引起了众多人的注意,可是没想到,后来却选择了登陆火星而不再去金星。
距离地球最近的行星金星距离地球是非常近的一颗行星,平均的距离也就只有4,000万公里左右,但是火线却非常的远距离,则是达到了2.25亿公里,最远的能够达到4.011公里,所以从种种方面来看,不论是怎么选择都是去金鑫会比较合适,而且还特别的简单,容易一些。
也是太阳系的四大行星之一质量体系,密度和地球都是非常接近的,界限就特别的冷清,但实际上在之前的进行也是比较热闹的,尤其是在外面还笼罩了大气层,当时的天文学家觉得上面可能liCVc有生命,因此就对进行进行了探测。
对金星的探索在对进行产生好奇过之后,听学家都一直在对进行进行探测。
1962年的时候水手2号则飞过进行,这是第1次探测器距离,其他的行星非常的近。
在1970年的时候,金星7号登陆金星,这是第1次登陆上其他行星的土地,在20世纪60年代80年末的时候更是有着多个探测器登上了金星,但中间间隔了很多年都没有再去查看金星,直到2005年的时候再次发射了金星快车队进行进行了反复的探测,发现并非是犹如之前幻想的一般。
环境犹如炼狱在真的登陆到了金星上之后,就发现大气层的厚度就达到了250公里,相当于91个地球,表面的大气压大多数都是二氧化碳和氮气,人是无法生存的,尤其温度达到了464℃,还有着厚厚的云层,会下起硫酸雨,整个环境犹如炼狱一般。
水星为何没有大气层?水星的距离过于靠近太阳
在太阳系当中是拥有八大行星,每一颗行星的特点以及质量都是有所不同。
近几年来,很多科学家会利用科学的技术去探索太阳系,就是为了能够帮助人们解开更多的谜题。
在太阳系当中,距离太阳最近的一颗行星,那就是水星,根据科学家的研究之后就发现这颗行星上面的表面温度相对来说比较高,已经差不多达到了427℃,科学家探索之后,也发现这颗行星上没有大气层。
水星的距离过于靠近太阳太阳是拥有着很大的引力,再加上水星的质量比较小,凭借着太阳强大的引力就会将水性当中的各种物质全部吸走,全部吸入到了太阳的表面。
就比如在水星当中的氢气,或者是氦气等多种物质都会直接被太阳吸走,久而久之在水性的表面就不能够形成大气层。
水星缺少足够的重力之所以地球拥有着厚厚的大气层,也就是因为地球的重力比较大,这样可以保持大气层的稳定,水星却缺少了足够的重力。
水星是属于比较小的一个行星,重力相对来说也比较弱,没有办法去将更多的大气分子保持在水星的表面,这也是属于比较重要的一个原因,在探索水星的过程中就发现水星表面不会大气层。
太阳的辐射水星没有大气层,其实和太阳的辐射也有着密不可分的关系,在整个太阳系当中太阳是属于比较大的,一个星体太阳制造出的辐射相对来说比较大。
水星有一面是一直对着太阳,这一个表面的温度相对来说比较高,接受到的太阳辐射也就会很强烈,很有可能让水性表面的物质遭受到很大影响。