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科学家说，我们体内的大部分碳和氮可能来自一颗44亿年前火星大小的行星撞击地球。长期以来，研究人员一直认为这些对生命至关重要的元素在小行星等原始物体上到达我们的星球，但是一项新的分析表明，碳和氮最有可能在已经分化成层的行星中骑行到地球 - 这是一个标志更成熟的天文体，可能是一个带有地幔和核心的行星胚胎。他们说，同样的碰撞形成了月亮。
在周三发表的一篇论文中 科学进步 德克萨斯莱斯大学的一个研究小组概述了一系列实验和模拟，这些实验和模拟支持这样一个假设，即单次重大碰撞将生命的化学基础沉积在地球上。
Damanveer Grewal，博士赖斯大学的学生和该研究的主要作者，告诉 逆 这项研究改变了生命的元素构建块如何来到我们这个星球的故事。
“在科学界普遍存在的观点认为，这些元素是在地球几乎已经完全沉积之后由未分化的物体提供的，”Grewal说。 “我们试图说的是，这些元素实际上是由一个巨大的，有区别的身体的巨大影响而不是通过较小的身体来实现的。”
通过比较地球地壳的化学成分和月球上的眼镜，Grewal的团队得出结论，他们有一个共同的起源 - 形成月球的灾难性事件。然后，研究人员认识到，与地球相撞的不同部分如何在不同部位沉降，与地球相撞的差异化行星在其表面上的碳含量比未分化的物体要少得多。将。这是因为，他们发现，元素将沉淀在铁芯上，在行星的地壳中留下较少的化学痕迹。研究人员说，同样的过程发生在地球核心的形成过程中。
因此，当这颗胚胎行星与地球相撞时，在我们的行星形成大约1亿年之后，它就会将物质转移到地球上，带有碳已经沉积到核心的行星的化学特征 - 而不是一个未分化的物体，其成分是比较均匀。
他们的模型证实了这一假设，进一步支持了这样一种观点，即形成月球的同一行星碰撞也为我们星球上的生命奠定了非常基本的物质。
这项研究建立在赖斯同一实验室的前期工作基础上，该实验室是Rajdeep Dasgupta博士的实验室，他也是新论文的合着者。
通过这篇新论文，该团队继续为这一观点添加更多证据，即对生命至关重要的元素是通过巨大的影响来实现的。 Grewal说这个想法可能会改变人们对行星碰撞破坏力的看法。
“当人们看到巨大的影响时，他们总是将其视为破坏性事件，”他说。 “但现在你可以把它当作一个赋予生命的事件。”
抽象： 地球作为唯一维持生命的行星的地位是碳（C），氮（N），硫（S）和氢（H）的时间和传递机制的结果。根据它们的同位素特征，陆地挥发物被认为来自碳质球粒陨石，而非挥发性主要和微量元素的同位素组成表明，顽辉石状陨石样物质是地球的主要构建块。然而，块状硅酸盐地球（BSE）的C / N比是超级晶体管，其排除了由球粒陨石晚期单板的挥发性输送。此外，如果在地球增生的主要阶段期间交付，那么，由于C相对于N的更大的亲嗜性（金属爱好）性质，核心形成应该在BSE中留下亚肾盂C / N比率。在这里，我们提出了高压温度实验，以限制行星胚胎岩浆海洋中核 - 幔分离期间混合CNS挥发物的命运，并表明C在含N和富含S的合金中变得更不那么嗜铁，而嗜铁性质在S存在的情况下，N基本上不受影响。利用新数据和逆蒙特卡罗模拟，我们证明了火星大小行星的影响，具有碳质球状类物质的最小贡献，并与月球形成事件相吻合，可以成为疯牛病中主要挥发物的来源。