科技日報北京3月17日電 (實習(xi) 記者張佳欣)40多億(yi) 年前,以隕石形式“運送”到地球的礦物一直被認為(wei) 是地球上生命發展的關(guan) 鍵成分。但一項發表在16日的《自然通訊》雜誌上的最新論文稱,來自英國利茲(zi) 大學的研究人員已經證實,電閃雷擊與(yu) 隕石一樣重要,它可以將礦物質帶到地球,並為(wei) 地球上的生命形成提供條件。研究人員說,這表明,如果大氣條件合適,任何時候都可以通過同樣的機製在類地行星上形成生命。
根據達爾文著名的“溫暖的小池塘”概念,許多人認為(wei) 地球上的生命起源於(yu) 淺表水域。磷是生命所必需的成分,在從(cong) 運動到生長和繁殖的所有生命過程中都起著關(guan) 鍵作用。早期地球表麵存在的磷包含在不能溶於(yu) 水的礦物中,但隕磷鐵礦可以溶於(yu) 水。
領導這項研究的本傑明·赫斯說:“大多數地球表麵生命形成的模型中都少不了隕石,這些隕石攜帶了少量的隕磷鐵礦。”而這項研究中,研究人員在一塊巨大的原始電閃石(電閃石是一種閃電擊中地麵時形成的岩石)樣本中發現了大量隕磷鐵礦。
“早期的行星撞擊是太陽係罕見的事件。”指導該項研究的利茲(zi) 大學地球與(yu) 環境學院地球化學副教授傑森·哈維說,“另一方麵,閃電並不是一次性事件。如果大氣條件有利於(yu) 閃電的產(chan) 生,對生命形成至關(guan) 重要的元素就可以被運送到行星的表麵。”
閃電頻繁襲擊地球,意味著地球表麵生命起源所需的磷並不完全依賴於(yu) 隕石撞擊,這也意味著在隕石撞擊地球不再是常見現象之後,其他類地行星上仍有可能形成生命。研究人員認為(wei) ,發現的這些隕磷鐵礦是通過數十億(yi) 次閃電帶到地球早期的。
他們(men) 估計,閃電產(chan) 生的磷礦超過了地球大約35億(yi) 歲時隕石產(chan) 生的磷礦,這大約是已知最早的微化石的年齡,這使得閃電對地球上生命的出現具有重要意義(yi) 。此外,閃電的破壞性遠遠小於(yu) 行星撞擊,這意味著它們(men) 不太可能幹擾生命可能存在的微妙生長進化路徑。
此外,論文中還寫(xie) 道,如今的地球每年經曆約5.6億(yi) 次閃電。根據論文中的模型預測,地球早期每年大約有10億(yi) 到50億(yi) 次閃電。
指導該項研究的構造地質學與(yu) 構造學教授桑德拉·皮亞(ya) 佐羅說:“我們(men) 的研究成果令人興(xing) 奮,它打開了未來幾個(ge) 研究方向的大門,包括在類似地球的早期環境中尋找和深入分析新鮮的電閃石;深入分析閃電加熱對其他礦物的影響,以識別岩石記錄中的這些特征;以及進一步分析這種保存異常完好的電閃石,以識別其內(nei) 部的物理和化學過程。”
研究人員稱:“所有這些研究都將有助於(yu) 我們(men) 加深對電閃石隨時間改變地球化學環境的重要性的理解。”
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