碳的地球的星际旅途

2021-04-06 04:47:44

我们是由Stardust,俗话所作的,以及包括密歇根大学研究的一项研究发现,这可能比我们以前的想法更真实。第一次研究由U-M研究人员Jie(Jackie)李和在科学进步上发表,发现大部分地球可能从星际介质中递送,该材料在星系中的星星之间的空间中存在。在我们年轻的阳光下盘旋的灰尘和天然气云层的情况下,这可能发生得很好,并形成并加热了行星的积木。

碳也可能在阳光下的一百万年内被隔离成固体 - 这意味着碳,生命的骨干,幸存下来的星球。

此前,研究人员认为地球中的碳来自最初存在于内膜气体中的分子,然后在气体冷却到足以将分子沉淀到a中的分子。李和她的团队包括UM天文学家Edwin Bergin,加州理工大学Chicago和Marc Hirschmann大学的Chifornia理工学院的Geoffrey Blake,在这项研究中指出,携带碳的气体分子& #39; T可供构建地球,因为一旦碳蒸发,它就不会浓缩回到固体上。

"冷凝模型已被广泛使用数十年。它假设在阳光形成过程中,所有的行星' S元素蒸发,并且随着磁盘冷却,这些气体中的一些冷凝并向固体提供化学成分。但这并不适用于碳,"李于地球与环境科学部教授李说。

以有机分子的形式递送大部分碳。然而,当碳蒸发时,它产生更加挥发物种,需要非常低的温度以形成固体。更重要的是,碳不会再次浓缩成有机形式。因此,李和她的团队推断了大部分地球' S碳很可能直接从中遗传,避免完全蒸发。

为了更好地了解地球如何获得其碳,李估计最大数量的碳土可以包含。为此,她比较了地震波穿过核心的速度如何快速到核心的已知声速。这告诉研究人员认为,碳可能占地球的百分之一的百分之一。了解地球可能包含多少碳的上限告诉研究人员在此处递送碳时的信息。

"我们问了一个不同的问题:我们询问了你在地球上的东西和#39;核心,仍然与所有约束,&#34一致;贝格尔说,U-M天文学部的教授和主席。 "这里的不确定性。让&#39采用不确定性,询问地球上有多少碳的真正上限是什么,这将告诉我们真正的景观我们'"

行星' S碳必须以正确的比例存在,以支持我们所知道的生活。碳太多,地球和#39;大气会像金星一样,从太阳捕获热量并保持约880华氏度的温度。碳太少,地球也会类似于火星:一个无法支持水性寿命的犹太客人,温度约为60。

在同一组作者的第二次研究中,但由明尼苏达大学的Hirschmann领导,研究人员看着当在早期形成期间的行星的小前体,在早期形成时,如何处理碳。通过检查这些体的金属核心,现在保留为铁陨石,他们发现在行星起源的这种关键步骤中,大部分碳必须丢失,因为行星熔体,形成核心和减肥。 Hirschmann说,这是之前的思考。

"大多数模型都有碳和其他寿命,如水和氮从星云到原始岩石体,然后送到生长的行星,如地球或火星," Hirschmann说,地球和环境科学教授。 "但这跳过了一个关键的步骤,在他们到行星之前,这个星期体在它们持续到行星之前失去了大部分碳。"

"这个星球需要碳来调节它的气候并允许生活,但它'是一个非常精致的东西,#34;贝尔格说。 "你不想有太少的,但你不想有太多。"

贝尔格说,两项研究都描述了两种不同方面的碳损失 - 并表明碳损失似乎是将地球建造为可居住的星球的核心方面。

"回答其他地方是否存在地球样行星,只能通过在天文学和地球化学等学科的交叉路口工作," CIESLA说,美国的一位美国。地球物理科学教授。 "虽然研究人员努力回答的方法和具体问题,但构建一个连贯的故事需要确定相互兴趣的主题,并找到弥合它们之间的知识间隙的方法。这样做是挑战,但努力既促使和奖励。"

Blake是一名学习和Casomochemisty和行星科学教授的共同作者和化学,说这类跨学科工作至关重要。

"在我们的银河系历史上单独,像地球一样的岩石或更大的岩石已经被围绕太阳,&#34组装数亿次左数百万次; 他说。 "我们可以更广泛地延长这项工作来检查行星系统中的碳损失吗? 这些研究将采取各种学者社区。" 更多信息:"地球'通过不可逆升华和#34造成的早期损失引起的碳缺陷; 科学推进(2021年)。 riponance.sciencemag.org/lookup ... .1126 / sciadv.abd3632