古陨石有机物组成揭示早期太阳系特征

发布日期:2026-02-19 10:27:59 阅读:9

古代陨石中的有机成分揭示早期太阳系的情况。在45亿年前太阳系诞生时形成的陨石中发现的有机物质的起源可能为我们理解地球上生命的起源提供关键线索。这也有助于天文学家探讨其他太阳系的潜在适居性。这是由曼彻斯特大学领导的一项新研究指出的。这项新研究发表在《美国国家科学院院刊》上,证实了在球粒陨石中沉积的有机物质可能是在我们太阳系的初级阶段通过基本化学反应形成的。球粒状碎屑陨石是源自与我们太阳系同龄的球粒状小行星的陨石。曼彻斯特大学地球与环境科学学院的Romain Tartèse博士领导的研究小组一直在分析这些具体陨石中的有机物质氧同位素的成分。同位素是同一元素的原子,它们具有相同的质子数,但具有不同的中子数。同位素分析为科学家提供了化合物的同位素特征,这起到了其形成过程的指纹作用。通过这种方式,研究小组帮助确定了陨石中含有的有机物质的起源,这些有机物质包含了生命所需的重要元素,如碳、氢、氧、氮和硫。这些研究结果表明,如果有机物质可以通过我们太阳系中的基本化学过程形成,那么它们可能在其他行星系统中普遍存在。 球粒状碎屑陨石是在太阳系形成时最初的固态材料,如岩石、有机物质、水冰和细粒尘埃。当在地球上被发现并被详细分析时,它们成为了解行星如何在数十亿年中形成和演变的时间胶囊。"球粒状陨石是太阳系早期的一个快照,为了理解原行星和行星是如何形成和演变的提供了关键见解,“Tartèse博士说道。 有机物丰富的碳质球粒状陨石特别罕见,仅占已知陨石总数的几个百分点。“地球是一个动态行星 - 诸如板块构造和侵蚀等过程已经抹去了大部分早期地球记录,”Tartèse博士说,“这使得对碎屑石进行全面研究更加重要,以了解我们的星球如何形成和演变。”研究小组利用巴黎国家自然历史博物馆的样本,花费了两年时间精确测量和解释这些早期形成陨石中有机物氧同位素的组成。该研究提供了对碳质球粒状陨石有机物的首次“高精度三氧同位素分析”。以往研究主要集中在有机物中丰富的其他两种生命构件 - 氢和氮。氧相较于其他元素(如氢和氮)有一个至关重要的优势,因为它在这些陨石中相当丰富,占到了碎石有机物的10-20% 。但最重要的是,氧由三种不同稳定同位素组成,而氢和氮只有两种稳定同位素变种。氧具有三个稳定同位素,相较于只有两个稳定同位素的氢和氮,提供了额外信息水平,为进一步限制碎石有机物的起源提供了关键线索。Tartèse博士补充说:“氧同位素模式与太阳、小行星和地球行星组成之间的关系类似。因此,这可能意味着碳质球粒状陨石有机物是在早期太阳系中通过化学反应形成的,而不是从星际介质继承而来。”【参考文献:Tartese,R,Chaussidon,M,Gurenko,A,Delarue,F&Robert,F2018,“从三氧同位素组成洞察碳质球粒状陨石有机物的起源”,美国国家科学院院刊】

古陨石有机物组成揭示早期太阳系特征