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  • 最新研究认为闪电或促成地球上出现生命

    时间:2022-07-31

  •   新华社北京3月17日电(记者王鑫方)长期以来,科学界认为地球早期经天体撞击收获大量外太空矿物质,比如磷,从而促成地球上出现生命。不过,一项最新研究认为,在地球生命起源过程中闪电作用同样重要,2021年澳门六会彩资料图片,而基于相同机制,类地行星在大气条件合适情况下随时可能产生生命。

      这是3月5日在印度尼西亚北苏门答腊省拍摄的锡纳朋火山上空的闪电。(新华社发,森比林摄)

      这一发现要从一块闪电熔岩样本说起。闪电熔岩是闪电击向地表时在瞬间高温作用下生成的一种类似玻璃的岩石,极为罕见。

      本杰明·赫斯目前在美国耶鲁大学地球与行星科学系攻读博士学位,他先前在英国利兹大学读本科时,与导师研究一块2016年于美国伊利诺伊州格伦埃林发现的闪电熔岩,起初想探明岩石如何形成,后来意外发现岩石样本含有大量罕见陨磷铁石。

      磷是生命遗传物质及细胞膜的重要组成成分。科学界普遍认为,地球形成早期,天体撞击地球时把磷带到地球上。不过,这一元素大量存在于难溶于水的矿物里,与生命起源相距甚远。但陨磷铁石例外,可溶于水。

      2019年8月9日,世界精品陨石联展在山西地质博物馆开幕,来自世界各地的60块陨石精品集中展出,吸引了大量游客前来观赏。图为一块发现于尼日利亚的陨石。(新华社记者王飞航摄)

      赫斯说,许多人猜测地球生命起源于地表浅水域,多数模拟生命起源模型基于可携带少量陨磷铁石的陨石,但地球早期“闪电频袭,意味地表生命起源所需的磷不仅仅来自天体撞击”。

      赫斯和研究团队模拟地球早期大气条件,指出45亿年前月球形成以后虽然天体撞击地球次数开始减少,但闪电频发,45亿年前至35亿年前左右,打闪次数最多达约100万的3次方至5次方次,超过天体撞击地球次数,其间每年可形成110千克至1.1万千克闪电熔岩。

      依据研究人员估算,大约35亿年前,因闪电生成的可溶于水的磷元素数量超过来自陨石的磷,而那段时间恰恰出现地球上目前已知最早的生命,因而闪电可能在地球生命起源过程中起到重要作用。

      2020年1月12日,在菲律宾塔盖泰,闪电伴随着塔阿尔火山喷出的火山灰,在天空中呈现出壮观景象。(新华社发,乌马利摄)

      赫斯说:“与陨石影响随时间流逝呈指数级下降不同,闪电可在行星历史中长期存在。这意味着一旦天体撞击变得罕见,闪电也可能成为向其他类地行星提供生命起源所需磷元素的非常重要方法。”

      另外,研究人员认为,由于闪电对地球破坏性明显小于天体撞击,它对生物进化影响小得多。

      研究报告16日刊载于英国《自然·通讯》杂志。法新社援引赫斯的话报道,这项研究并不否认陨石是地球上磷元素的一个来源,但地球“生命出现前后陨石影响比10年前猜测的小得多”。