地球的伤痕和生命,居然都是它带来的?

作者: 王科超

来源: 科学大院

发布日期: 2019-11-05

本文探讨了小行星与地球之间的“爱恨情仇”,不仅讨论了小行星对地球的破坏性影响,如陨石坑的形成,还指出了小行星在地球生命起源和演化中的重要作用,如带来水和有机物等生命必备物质。

10月11日的吉林火流星事件让大家目睹了小行星与地球的一场美丽“邂逅”。不过,在太阳系诞生的45.6亿年的时光里,小行星与地球之间除了美丽的“邂逅”之外,它们之间还有数不清的“爱恨情仇”呢!

在太阳系家族中,小行星绝对是个不安分的危险分子。

根据国际天文学联合会小行星中心公布的数据,截止2019年11月4日,已确认的小行星数量超过84万颗,总重量约有地球的万分之一,而且每年都会有数千颗新的小行星被发现。太阳系内众多的小行星之间发生互相碰撞以及在受到太阳系内各大天体的引力摄动后,小行星都会脱离原来的轨道,开始在太阳系里四处游荡,时不时地与其它太阳系天体来个“亲密接触”,结果使得其它天体伤痕累累,面目全非。

就拿离我们最近的天体——月球来说,夜空中,月光明媚皎洁,像一个美少女注视着人间,但是望远镜中的月亮却满脸疤痕,月球表面大大小小的环形山,大部分都是小行星们惹的祸。小行星个头并不大,最大的直径也不超过1000公里,小的不过几十米。一颗直径1公里大小的小行星,以20千米每秒的速度撞击地球,其威力相当于1000万枚广岛原子弹爆炸的威力,会在地面留下一个直径超过20千米的陨石坑,给地球带来灾难性的后果。

历史上地球遭受过小行星密集的撞击,理论计算表明,地球上直径超过20千米的陨石坑应该有约2万个。若不是地球上活跃的雨水、生物侵蚀和板块俯冲、火山喷发等地质活动将它们填平,地球表面应该也像月球一样布满环形山。尽管如此,地球上还是有很多陨石坑保留至今。

小行星撞击给地球带来灾难的同时,其实也为地球带来了生机,在地球早期生命起源和演化进程中扮演了重要作用。科学家们认为,45亿年前地球在太阳星云的内行星盘中形成。早期的地球因放射性元素衰变和吸积太阳系物质积累的能量而呈高温熔融状态,因此,原始地球上缺少水、有机物等组成生命的必要物质。而小行星诞生的位置恰好在行星盘“雪线”附近,小行星中包含了大量的水、有机物等生命必备物质。

1970年代阿波罗登月任务从月球表面采回的陨击熔岩的放射性同位素年龄显示,大多数的陨击熔岩形成于非常短的时间段内,集中在41-38亿年。这表明在距今41-38亿年前,月球遭受了大量小行星的撞击,这一事件被称为晚期重轰击(或称为月球灾难)。模型显示,太阳系的内行星(地球、火星、金星、水星)在这一时期也遭受了小行星的猛烈撞击。小行星的撞击为地球带来了大量的水、有机物等物质,汇聚进入到了原始的海洋。

晚期重轰击之后,地球遭受的撞击频度迅速降低,地球环境趋于稳定,生命开始了持续的演化。

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