氮和氢、氧、碳等元素一样,也是地球形成生命不可或缺的元素。地球上存在这么多氮元素,它们都是从哪儿来的?
在最近的一项研究中,科学家给出了一个比较清晰的答案。
太阳系分为内太阳系和外太阳系。内太阳系包括4颗较小的岩质行星,分别是水星、金星、地球、火星;外太阳系包括4颗巨大的气态行星,分别是木星、土星、天王星、海王星。
像地球这样的岩质行星最初是一颗原行星(相当于地球的“种子”),通过不断吸收周围的尘埃,不断地生长,才变成了今天这个样子。科学家曾认为,在几十亿年前,由于内太阳系温度过高,氮这样的挥发性元素只能是气相的,所以在原行星上,应该是没有氮元素的。按照这一推论,地球上的氮应该是通过某种方式,从外太阳系输送过来的。
但科学家在分析来自内、外太阳系的陨铁(原行星核的残余物)后发现,所有来自内太阳系的陨铁都富含氮 -14,而来自外太阳系的陨铁则富含氮 -15。这一发现说明,原行星从一开始就存在氮元素,所以地球上的氮不只来自外太阳系,也来自内太阳系原行星盘的尘埃。
这项发现不仅加深了我们对太阳系的认识,还有利于科学家推演地球的演化历程,评估系外行星是否适合生命生存。
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