北京
來源：科技日報
科技日報記者 劉俠 實習生 孔若溪
記者2025年12月29日從成都理工大學獲悉，該校地球與行星科學學院行星科學國際研究中心王達研究員團隊在地球的構建物質探索方面取得新進展，為理解地球的原始組成物質提供了新理論。相關成果日前發(fā)表在國際知名期刊《自然·地球科學》上。
一直以來，行星體的構建物質來源是行星科學領域最基礎的研究問題之一，而行星地球的組成物質來源至今仍是未解之謎。科學界一般認為可以利用不同組群的原始隕石代表太陽系內構建行星體的物質材料成分，然而現存隕石的化學成分混合模型卻無法完美解釋地球的構建物質組成。針對這一問題，研究團隊選擇以鉀-40同位素作為關鍵的示蹤指標，通過建立高精度的鉀同位素異常分析技術，對全球20個具有不同構造背景的地區(qū)的代表性樣品進行了系統分析。
經過精密測定，研究團隊發(fā)現，在源自核幔邊界超深地幔柱的洋島火山和格陵蘭35億年前的古老巖石中，存在獨特的鉀-40同位素豐度的負異常，這與普通地幔和隕石的成分截然不同。為追溯這一異常信號的根源，研究團隊逐一檢驗了質量分餾定律、放射性衰變常數等多種可能因素，最終所有證據指向鉀-40的負異常最可能是繼承了內太陽系的行星構建物質。這意味著地球深部仍然保留有45億年之前的“原始遺跡”。
此外，該研究還進一步評估了45億年前形成月球的大碰撞事件對地球的重塑作用。團隊發(fā)現，通過質量平衡模擬，研究發(fā)現火星大小的行星體與原始地球相撞，為地球帶來了大量的揮發(fā)性元素（其中包含近一半的鉀元素）。這意味著大碰撞事件可能為地球后續(xù)宜居環(huán)境的形成奠定了重要基礎。
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