美国新研究表明：地球上大部分氮或源于内太阳系

仙仙

地球上的氮是从哪里来的？美国莱斯大学一项新研究表明，氮的原始来源其实“近在眼前”。据物理学家组织网1月21日消息，铁陨石中氮的同位素特征表明，地球可能不仅从木星轨道以外的外太阳系收集氮，还从内太阳系原行星尘埃盘中收集氮。相关研究发表在最近的《自然·天文学》杂志上。




氮是一种挥发性元素，像碳、氢和氧一样，使地球上的生命存在成为可能。知道其来源不仅有助于研究内太阳系岩质行星如何形成，还为研究原行星盘的动力学提供线索。


木星是一颗气态巨行星，表面由大量气体构成。“研究人员一直认为，在太阳系内部，木星轨道内的温度太高，因此氮和其他挥发性元素无法凝聚成固体，这意味着木星内挥发性元素处于气态。”论文主要作者达曼维尔·格雷沃说。


因为现在的岩质行星（也被称为原行星）的种子，是通过本地尘埃的积累而在内部圆盘中生长的，所以人们曾以为，它们似乎不含氮或其他挥发物，这类物质必须从外太阳系获得。但最新证据清楚地表明，地球上只有一部分氮来自木星以外的外太阳系。


报道称，这项研究工作有助于弄清楚地球和太阳系其他岩质天体中生命必需的基本挥发性元素的起源。同时，这一发现对研究系外行星潜在宜居性也意义重大。


近年来，科学家们分析了陨石中的非挥发性元素，证明太阳系内外的尘埃具有完全不同的同位素组成。


研究人员发现，在太阳系形成后大约30万年内，在内部原行星上的尘埃具有明显的氮同位素特征。所有来自内盘的铁陨石所含的氮15同位素浓度较低，而来自外盘的铁陨石则富含氮15。这表明，在最初的几百万年内，原行星盘分为两个储层，外层富含氮15同位素，内层富含的是氮14同位素。从一开始，这些挥发性元素就存在于尘埃盘内，很可能是以难降解有机物的形式存在。（科技日报实习记者 张佳欣）