地球上的氮是從哪里來的？美國(guó)萊斯大學(xué)一項(xiàng)新研究表明，氮的原始來源其實(shí)“近在眼前”。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)21日消息，鐵隕石中氮的同位素特征表明，地球可能不僅從木星軌道以外的外太陽(yáng)系收集氮，還從內(nèi)太陽(yáng)系原行星塵埃盤中收集氮。相關(guān)研究發(fā)表在最近的《自然·天文學(xué)》雜志上。
氮是一種揮發(fā)性元素，像碳、氫和氧一樣，使地球上的生命存在成為可能。知道其來源不僅有助于研究?jī)?nèi)太陽(yáng)系巖質(zhì)行星如何形成，還為研究原行星盤的動(dòng)力學(xué)提供線索，對(duì)研究系外行星的潛在宜居性也意義重大。
有研究表明，現(xiàn)在木星與太陽(yáng)的距離要比形成之初近4倍。“研究人員一直認(rèn)為，在太陽(yáng)系內(nèi)部，木星軌道內(nèi)的溫度太高，因此氮和其他揮發(fā)性元素?zé)o法凝聚成固體，這意味著木星內(nèi)揮發(fā)性元素處于氣態(tài)。”論文主要作者達(dá)曼維爾·格雷沃說。
因?yàn)楝F(xiàn)在的巖質(zhì)行星（也被稱為原行星）的種子，是通過本地塵埃的積累而在內(nèi)部圓盤中生長(zhǎng)的，所以人們?cè)詾?，它們似乎不含氮或其他揮發(fā)物，這類物質(zhì)必須從外太陽(yáng)系獲得。但最新證據(jù)清楚地表明，地球上只有一部分氮來自木星以外的外太陽(yáng)系。
近年來，科學(xué)家們分析了隕石中的非揮發(fā)性元素，證明太陽(yáng)系內(nèi)外的塵埃具有完全不同的同位素組成。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在太陽(yáng)系形成后大約30萬(wàn)年內(nèi)，在內(nèi)部原行星上的塵埃具有明顯的氮同位素特征。所有來自內(nèi)盤的鐵隕石所含的氮15同位素濃度較低，而來自外盤的鐵隕石則富含氮15。這表明，在最初的幾百萬(wàn)年內(nèi)，原行星盤分為兩個(gè)儲(chǔ)層，外層富含氮15同位素，內(nèi)層富含的是氮14。從一開始，這些揮發(fā)性元素就存在于塵埃盤內(nèi)，很可能是以難降解有機(jī)物的形式存在。這一發(fā)現(xiàn)與目前的認(rèn)識(shí)相反。
總編輯圈點(diǎn)
星球上要出現(xiàn)生命，就需要包含碳、氮、硫等在內(nèi)的化合物或者揮發(fā)性元素。地球和其他巖質(zhì)行星一樣，內(nèi)部并不含有揮發(fā)物。此前的理論認(rèn)為，地球上的氮，來源于遙遠(yuǎn)古老行星的碰撞。這些奇妙的碰撞，釋放出了那些生命必需的元素。這次，科研人員的最新研究認(rèn)為，地球上氮的來源可能沒有那么遙遠(yuǎn)，巖質(zhì)行星本身可能也自帶揮發(fā)性元素。人們一直想搞清楚，地球?yàn)槭裁磿?huì)成為今天這個(gè)樣子。新的思路，新的手段，更高精尖的技術(shù)，都在讓我們一次次修正此前的認(rèn)知。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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