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图1小行星Vespa的陨石坑显示小行星遭遇严重的撞击

  凤凰科技讯 北京时间7月25日消息英国每日邮报报道,近日科学家正在研究地球上来自遥远小行星的陨石,进而研究地球最早形成的历史。由于近现代的地质变化,腐蚀以及地质上层的再形成,导致很多关于地球是如何形成的信息已经丢失。

  目前由美国卡内基学会、斯克里普斯海洋学研究和马里兰大学所组成的科研小组正在研究奥长古铜无球粒陨石,这是一种被认为起源于小行星Vespa的陨石。

  目前研究小组正在研究9个不同样本——7个来自南极洲2个来自非洲沙漠,试图了解地球是如何从太阳系早期形成开始到现在金属地核、地幔和地壳的多层结构.

  科学家正在利用一系列的技术对地球上发现的样本进行分析,这些技术包括对某些元素进行精确分析,这些元素能为太阳系早期化学处理过程提供重要的线索。

  在某个时间点,当陆地行星或者大型天体随着周围太阳系物质的增加,它们将逐渐出现分化,形成金属内核,硅酸盐地幔和一层地壳。这个过程涉及了一系列的升温加热。这些热源来自于短暂存在的放射性同位素的衰变,当密集金属与密度相对较轻的硅酸盐产生物理性的分化,加上大型天体的碰撞,便会发生这些能量转换。

  研究表明月球和地球的地幔大约都形成于44亿年前,火星的地幔形成于45亿年前。理论上来说,当一个行星或大型天体地质结构差异足够大形成地核时,某些元素,例如锇,铱,钌,铂,钯,铼等高度亲铁性元素,便会被分离形成地核。

  然而研究显示地球、月球和火星的地幔包含了比理论上更多的元素。关于这个现象科学家提出了好几种理论进行解释,研究小组,包括斯克里普斯海洋学研究的詹姆斯·戴和马里兰大学理查德·沃克,准备对这些奥长古铜无球粒陨石进行研究以探索这些理论的可信度和可行性。

  奥长古铜无球粒陨石是一种来自小行星Vespa或则类似天体的陨石。它代表了某些太阳系内现存的关于热相关引起的化学处理过程的最古老样本。

  图2 地球上发现的奥长古铜无球粒陨石:这些可能帮助人们了解地球早期形成历史。

  小行星Vesta或者它其它的母星都足够大,它们可能也经历了类似于地球的地质变化,因此形成了某种陆地行星的几何模型。研究小组考察了来自南极洲的7个样本和来自非洲沙漠的2个样本。结果证实了这些样本来自至少两个母星天体,它们的矿物质结晶化产生于46亿年前,大约是太阳系最古老的固体浓缩凝结过程后的200年。

  此外,对样本的考察检测发现,存在于奥长古铜无球粒陨石的高度亲铁性元素在岩石形成过程中就已经存在,后者这个过程很可能在地核已经形成后,有晚期新的元素增加补充进来才会发生。

  晚期自然元素增加的时间比预计的早了点,比发生在地球、火星或者月球上的类似过程更加早。这些检测结果还论证了自然添加、地核形成、早期分化和晚期增加所有的过程都在某些母星天体中200到300万年间就完成了。

  然而在地球上的情形是,随后发生了地壳形成、大气层的形成、板块运动,以及其他地质形成过程,所以早期形成历史的证据并没有完好的保存。

  卡内基学会的道格·朗伯说道:“对于奥长古铜无球粒陨石的新认识将会为我们更好地展示太阳系早期的情形,帮助我们理解地球产生和婴幼儿期的各种发展。很明显,现在我们知道了在行星形成早期发展非常快,为随后漫长的历史发展奠定了基础。”(编译/严炎刘星)