行星板塊、金屬月球和彗星雞尾酒

近期一些與天體生物學相關的科學新聞綜述

C. Scharf 2019

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啟動板塊構造

地球的板塊構造似乎在太陽系中是獨一無二的。這種持續產生和迴圈的,主要由結晶外層構成的過程,不僅加速了岩石行星的冷卻,而且似乎在長期氣候穩定和向地表補充化學能量方面發揮著關鍵作用。但一個關鍵因素是板塊俯衝的速度(地殼在此處沉入行星地幔)。Sobolev和Brown在《自然》雜誌上發表的一項新研究提出了這個速度與來自世界暴露大陸的沉積物的潤滑性之間的特殊聯絡。沉積層比海洋地殼更弱且更溼。早期大陸和全球冰川期(雪球地球事件)可能提供了侵蝕的物質來形成沉積物,這些沉積物幫助啟動了我們今天看到的板塊構造——大約在7.5億年前開始。

潛伏在月球南極


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艾特肯盆地,月球南極地區一個直徑2500公里的撞擊特徵,是瞭解早期太陽系和解碼月球環境成分的迷人視窗。由貝勒大學的Peter James領導的一項新研究*使用了來自美國宇航局的重力恢復和內部實驗室(GRAIL)任務的極其敏感的資料(以及來自月球勘測軌道器的地形資料),揭示了一個意想不到的大質量異常,它埋藏在隕石坑表面之下。這種過剩的質量使盆地底部比預期下沉了大約一公里。這個質量究竟是什麼還不清楚。一種明顯的可能性是,它是大約40億年前滑入月球形成原始撞擊結構的巨大物體的鎳鐵核心的散落殘留物。總共,這個質量達到了約2x1018公斤。如果正確,這意味著月球有一個非常堅固的金屬底部。

高度活躍的彗星

地球水的確切來源仍然有些神秘。其歷史的一個關鍵衡量標準來自我們海洋中氘與氫同位素(D/H)的比率。人們認為在非常寒冷的行星際或星際環境中形成的水會比在較溫暖的條件下包含更多的重氘。迄今為止研究的大多數彗星體的D/H比率比地球水高2到3倍,這表明地球上最多10%的水是由彗星提供的。現在,Dariusz等人對少量高度活躍的彗星(由於冰粒被拋入其臨時大氣層,這些彗星在靠近太陽時釋放的水蒸氣比其他彗星更多)的研究表明,D/H比率與地球值相似。一種解釋是,與其他彗星(其水僅來自近地表而不是噴射出的冰粒)相比,高度活躍的彗星正在為我們提供對其內部水含量的更準確測量。如果真是這樣,那麼所有彗星都可能重新成為地球水的供應者。

*本文最初錯誤地將該機構標識為“貝勒學院”。我們對此錯誤表示遺憾。

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