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地球上的氙氣來(lái)源


地球大氣層中的氙氣起源一直是個(gè)謎�，F(xiàn)在，科學(xué)家通過(guò)分析歐洲空間局“羅塞塔”號(hào)彗星探測(cè)器的軌道探測(cè)數(shù)據(jù)，確定了其中22%的氙氣來(lái)自彗星。這一結(jié)果為解釋天體與地球演化之間具有聯(lián)系的假設(shè)提供了新證據(jù)。

地球大氣氙氣同位素比太陽(yáng)風(fēng)或流星體中的氙氣更重，幾十年來(lái)研究人員無(wú)法確定這一重質(zhì)成分的來(lái)源。雖然有假設(shè)認(rèn)為可能是彗星把它們帶到了地球，但證據(jù)十分有限。

2014年，“羅塞塔”號(hào)探測(cè)器在繞行彗星67P/楚留莫夫-格雷西緬科時(shí)，對(duì)這顆彗星上的氣體進(jìn)行了采樣。法國(guó)洛林大學(xué)伯納德·馬蒂和同事發(fā)現(xiàn)，這些氣體與地球上的氙氣密切相關(guān)。

馬蒂打比喻說(shuō)：“我們現(xiàn)在知道流星和彗星各自的味道，于是開(kāi)始混合制作‘雞尾酒’，直到找到地球氣氛的味道。”最符合地球氛圍的“雞尾酒”中，約22%是氙氣。

但是，這一比例是基于所有彗星都類似67P的假設(shè)。如果67P上的氙氣種類被證明是一大群彗星的代表，那這一結(jié)果對(duì)研究地球進(jìn)化將非常有價(jià)值。

此前科學(xué)家認(rèn)為，彗星可能不僅帶來(lái)了氙氣，還帶來(lái)了對(duì)生命至關(guān)重要的氫氣、氮?dú)獾葥]發(fā)性元素，但由于太陽(yáng)系內(nèi)部過(guò)熱，這些元素?zé)o法存活，所以長(zhǎng)期以來(lái)的假設(shè)是，彗星是在地球形成以后很久才過(guò)來(lái)“造訪”并帶來(lái)上述元素。

而此次研究還發(fā)現(xiàn)，彗星氣體樣品中還包含另一種特定類型氣體——氙氣129，在地球上，它是碘衰變的產(chǎn)物，主要用于衡量行星形成時(shí)間。如果地球大氣中22%的氙氣由彗星運(yùn)輸過(guò)來(lái)，那么被認(rèn)為是外太陽(yáng)系使者的彗星，很有可能在地球形成較早階段就來(lái)到地球。若果真如此，“彗星為地球送來(lái)構(gòu)建生命的磚塊”的假設(shè)將增添新的證據(jù)。


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