早期太阳系行星形成过程中的行星碰撞。图片来源：uux.cn/Kouji Kanba

（神秘的地球uux.cn）据亚利桑那州立大学：长期以来，科学家们一直困惑于地球基本元素的来源以及为什么有些元素缺失。现在，一项新的研究揭示了地球形成过程中一个令人惊讶的转折。

亚利桑那州立大学分子科学学院和地球与太空探索学院的助理教授Damanvier Grewal与加州理工学院、莱斯大学和麻省理工学院的研究人员合作，领导了一项新的研究，挑战了关于为什么地球和火星的中等挥发性元素（MVE）耗尽的传统理论。

铜和锌等MVE在行星化学中起着至关重要的作用，通常伴随着水、碳和氮等生命必需元素。了解它们的起源提供了关于地球为什么成为宜居世界的重要线索。地球和火星的MVE含量明显低于原始陨石（球粒陨石），这引发了关于行星形成的基本问题。

这项研究发表在《科学进展》上，采用了一种新的方法，通过分析铁陨石――最早行星构建块的金属核心的残留物――来揭示新的见解。

Grewal说：“我们发现了确凿的证据，表明太阳系内部的第一代星子出乎意料地富含这些元素。”。“这一发现重塑了我们对行星如何获得成分的理解。”

到目前为止，科学家们认为MVE的丢失要么是因为它们在早期太阳系中从未完全凝结，要么是在星子分化过程中逃逸。然而，这项研究揭示了一个不同的故事：许多第一颗星子都保持着它们的MVE，这表明地球和火星的组成部分后来在形成它们的剧烈宇宙碰撞期间失去了它们的MVEs。

令人惊讶的是，研究小组发现，许多太阳系内的星子保留了类似球粒陨石的MVE丰度，这表明尽管经历了分化，它们还是吸积并保存了MVE。

这表明，地球和火星的祖先最初并没有耗尽这些元素，相反，它们的损失发生在漫长的碰撞增长历史中，而不是太阳星云或星子分化中的不完全凝结。

“我们的工作重新定义了我们如何理解行星的化学演化，”Grewal解释道。“这表明，地球和火星的组成部分最初富含这些生命必需元素，但行星生长过程中的强烈碰撞导致了它们的耗尽。”