過去，科學(xué)家普遍認(rèn)為在約41億至38億年前，太陽系內(nèi)側(cè)的水星、金星、地球、火星和月球經(jīng)歷了一段被彗星和小行星強(qiáng)烈轟炸的時(shí)期，這一時(shí)期被稱為晚期重轟炸期。

11月1日，一項(xiàng)最新發(fā)布的研究表明，晚期重轟炸期發(fā)生的時(shí)間比想象的要更早、強(qiáng)度更低、持續(xù)時(shí)間更長。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)影響有關(guān)早期地球生命起源的理論。

40多億年前太陽系慘遭“轟炸”

晚期重轟炸期的發(fā)現(xiàn)最早始于1969年的“阿波羅”號登月。“阿波羅”號登陸的地點(diǎn)在“寧靜海”南部。所謂的“海”，其實(shí)就是隕石撞擊月球以后，月球地殼破碎，巖漿大面積溢出并冷凝形成的平原。科學(xué)家通過對“阿波羅”號采集的月海巖石樣本成分分析發(fā)現(xiàn)，月球曾遭遇彗星和小行星的強(qiáng)烈轟擊，并且通過對巖石樣本同位素測年，認(rèn)為該時(shí)期距今約41億至38億年。大量的彗星和小行星轟擊在月球表面形成了大量的隕石坑，因此晚期重轟炸又被稱為月球?yàn)?zāi)難。

后續(xù)研究表明，該轟炸事件并不是孤立發(fā)生的，它普遍存在于太陽系內(nèi)部甚至是地球上。

然而，此次研究可能將晚期重轟炸時(shí)間提前至距今約41.5億到44億年前。研究人員對地球上的隕石研究發(fā)現(xiàn)了灶神星在41.5億到44億年前被多個(gè)天體撞擊，表明了晚期重轟炸期發(fā)生的時(shí)間比想象的稍早、強(qiáng)度較低，但持續(xù)時(shí)間也較長。

為何地球上的隕石能夠證明灶神星在41.5億至44億年前曾被撞擊呢?科學(xué)家又如何確定該隕石就是撞擊灶神星的隕石呢?

中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員季江徽對科技日報(bào)記者說：“隕星在撞擊行星表面時(shí)，會(huì)發(fā)生劇烈爆炸并在原地留下深坑，爆炸會(huì)產(chǎn)生大量隕石碎物質(zhì)飛濺，一些隕石碎片會(huì)繼續(xù)在宇宙空間中‘旅行’，經(jīng)過若干萬年后，機(jī)緣巧合下落在地球。”

研究人員通過對隕石的一系列測定，發(fā)現(xiàn)該隕石是屬于HED隕石中的一種。HED是古銅鈣無粒隕石(Howardites)、鈣長輝長無粒隕石(Eucrites)、古銅無球隕石(Diogenites)3種類型隕石的簡稱，它們都被認(rèn)為是來自灶神星的地殼。“3種隕石的差異只在于來自不同地質(zhì)歷史時(shí)期的母巖石。”季江徽告訴記者。

地球生命起源理論或?qū)⒏膶?/p>

“晚期重轟炸期的提前，將會(huì)影響地球生命起源的理論。”季江徽表示，傳統(tǒng)地球生命起源理論主要分為宇宙生命說和化學(xué)起源說。

化學(xué)起源說認(rèn)為地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步步演變而成。學(xué)界普遍認(rèn)為其主要分為四個(gè)階段：一是從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段，即生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程是在原始的地球條件下進(jìn)行的;二是從有機(jī)小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì);三是從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系;四是有機(jī)多分子體系演變?yōu)樵忌?/p>

宇宙生命說認(rèn)為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機(jī)物來自宇宙中其他天體或星際塵埃——某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球，從而使地球有了初始的生命分子。

地球在晚期重轟炸期時(shí)遭遇彗星和小行星強(qiáng)烈轟擊，形成大量撞擊坑。在遭遇轟擊的同時(shí)，彗星和小行星或能將某些微生物孢子帶入地球，從而使地球有了生命起源。季江徽介紹說：“晚期重轟炸的提前，表明微生物孢子進(jìn)入地球的時(shí)間也可能會(huì)提前，從而改變傳統(tǒng)理論對地球生命起源時(shí)間的認(rèn)知。”

為何月球遭遇轟擊時(shí)留下大量撞擊坑，而地球卻沒有呢?季江徽表示：“地球具備風(fēng)、水、土三大‘填坑高手’。”風(fēng)力的搬運(yùn)運(yùn)動(dòng)攜帶著大量泥沙，地球自身的火山和地震等地質(zhì)活動(dòng)，都有可能將晚期重轟擊所產(chǎn)生的隕石坑慢慢填平。與地球相比，月球質(zhì)量較小，導(dǎo)致月球引力難以留住水、大氣，缺乏地質(zhì)活動(dòng)所必須的能量，所以月球具備保留撞擊坑的天然條件，月球存在大量撞擊坑也就不足為奇了。(實(shí)習(xí)生 王溪佳 記者 張 曄)

關(guān)鍵詞： 太陽系 地球生命起源