隕石為長久以來太陽系內(nèi)的行星起源之謎提供了答案

隕石分析揭開地球火星起源之謎

一幅小行星撞擊地球的藝術作品（圖片來源：NASA/ Don Davis）

一項新的研究表明，火星和地球可能是由月球大小的巨大巖石之間碰撞誕生的，而不是由塵埃物質(zhì)隨著時間推移而聚集在一起。

此前的研究認為，地球大小的巖石行星的形成方式可能有兩種。經(jīng)典模型認為月球到火星大小的巖石被稱為行星胚胎，然后在太陽系中通過有規(guī)律的碰撞在一起形成最后的行星。最近的一種觀點認為，在太陽引力作用下太陽系外的物質(zhì)匯聚到一起逐漸形成巖石行星。這一過程被認為是木星、土星等巨行星的行星核形成的關鍵。

為了驗證哪種理論能夠更好的解釋太陽系巖石行星的形成，科學家分析了0.77盎司（22克）來至火星的隕石樣本。這些巖石是在遠古小行星碰撞火星時飛到太空，最終被地球引力捕獲來到地球。

研究人員檢查并對比了這些樣本中同位素組成的不同。同位素是由同一種化學元素組成的，但是原子核中的中子數(shù)量不同，比如，鈾234的原子核中有142個中子，鈾238就有146個中子。

科學家將火星隕石中的鈦、鋯、鉬同位素與地球巖石以及來自于太陽系內(nèi)外的隕石中的上述元素同位素進行對比。結果發(fā)現(xiàn)，地球和火星巖石成分更接近于太陽系內(nèi)的隕石成分，其中只有約4%組成成分與系外隕石類似。通過大數(shù)量的火星隕石成分分析，成功解決了此前只進行小批量火星隕石成分研究帶來的矛盾結果。

“總之，我們解決了此前研究出現(xiàn)的各種矛盾結論，明確地球和火星基本由太陽系內(nèi)物質(zhì)組成。這兩顆行星的組成物質(zhì)中只有很少的部分來自于木星軌道之外，因此這讓我們能夠回答地球是由什么組成的基本問題，同時讓我們能夠進一步解決地球時如何形成的這一更為基本的問題?！毖芯款I頭人德國明斯特大學的行星科學家克里斯托夫.伯克哈特這樣說。

可能在其他星系中系外物質(zhì)累積在行星形成過程中占主要作用，但在太陽系中該因素只起到很小的作用，很有可能是因為木星吞噬了大量被太陽吸引而來的系外塵埃物質(zhì)導致。

伯克哈特說：“毫無疑問，木星作為行星之王對太陽系產(chǎn)生了巨大的影響。如果沒有木星，那么我們今天可能就在一個超級地球或者迷你海王星（PS:海王星直徑為地球3.86倍）上。而新研究還表明地球和火星可能同樣含有一組科學界未知的太空巖石成分，極有可能來自于’地球軌道的太陽方向’。所以狩獵開始了，如果能夠在我們還未分組的收集物中找到具有預測特征的樣本，那將是一個更大的驚喜。”

相關知識

火星（拉丁語：Mars；天文符號：♂），是離太陽第四近的行星，也是太陽系中僅次于水星的第二小的行星，為太陽系里四顆類地行星之一。西方稱火星為瑪爾斯，是羅馬神話中的戰(zhàn)神，所以在英語中，火星是羅馬戰(zhàn)神的意思，通常被稱為“紅色星球”；古漢語中則因為它熒熒如火，位置、亮度時常變動讓人無法捉摸而稱之為熒惑?；鹦鞘翘栂档陌舜笮行侵械诙〉男行牵滟|(zhì)量、體積僅比水星略大?；鹦堑闹睆郊s為地球的一半，自轉(zhuǎn)軸傾角、自轉(zhuǎn)周期則與地球相當，但繞太陽公轉(zhuǎn)周期是地球的兩倍[3]。在地球上，火星肉眼可見，亮度可達-2.91，只比金星、月球和太陽暗，但在大部分時間里比木星暗?；鹦蔷嚯x地球最近在5400萬公里（最遠達4億公里，探測器需飛行約7個月抵達火星）。

火星大氣以二氧化碳為主，既稀薄又寒冷，其表面特征讓人聯(lián)想起月球上的撞擊坑，以及地球上的山谷、沙漠和極地冰蓋。英語中，通常被稱為紅色星球（英語：Red Planet）。[4][5]是因為火星在視覺上呈現(xiàn)為橘紅色是因為地表廣泛普遍的分布著氧化鐵的造成的，它使火星呈現(xiàn)出一種紅色的外觀，在肉眼可見的天體中獨具一格?；鹦堑乇砩城?、礫石遍布且沒有穩(wěn)定的液態(tài)水，火星南半球是古老、充滿隕石坑的高地，北半球則是較年輕的平原。

BY: Charles Q. Choi

FY: 大衛(wèi)高怕飛

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參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.原文來自：3.原文來自：https://www.space.com/meteorites-reveal-how-earth-mars-formed

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