关于地球和火星元素含量的新研究成果。原以为地球和火星铜、锌等元素在早期形成时就缺失，如今新研究表明这些元素早期丰富，缺失是后期太空碰撞导致的，此发现改变了对宜居行星形成的理解。
地球与火星上的铜和锌等元素，其含量低得超乎想象。要知道，这些元素对于行星化学而言举足轻重，而且对潜在的生命也是至关重要的。然而，一项全新的研究却将旧的理论推翻。这项研究表明，这些元素在行星早期的构成要素里，曾经是十分丰富的。真正的元素损失，极有可能是发生在后来如同史诗般的太空碰撞之中，而并非像之前所认为的那样，是在早期形成的时期。这一发现，完全改变了我们对像地球这样适宜居住的行星是如何形成的理解。
这里展示的是早期太阳系行星形成过程中的行星碰撞的图片，其来源是Kouji Kanba。
在过去的几十年间，科学家们始终在努力尝试解开一个根本性的谜团：地球的关键元素到底是从何而来的呢？又为什么其中的一些元素会消失不见呢？一项全新的研究给出了一个意想不到的答案，这个答案重塑了我们对于地球形成过程的理解。
这项研究是由亚利桑那州立大学的助理教授达曼维尔·格雷瓦尔 (Damanveer Grewal) 所领导的，并且与加州理工学院、莱斯大学以及麻省理工学院的研究人员进行了合作。这个研究对长期以来关于地球和火星为何缺乏中等挥发性元素 (MVE) 的认知发起了挑战。像铜和锌这样的元素就属于中等挥发性元素，它们对行星化学有着至关重要的意义，并且常常与水、碳和氮等维持生命的成分相伴而生。追溯这些元素的起源，对于理解地球是如何变得适宜居住的这一问题是至关重要的。
这是激光驱动磁化无碰撞冲击实验的图片，来源是Hui - bo Tang等人。
这项发表在《科学进展》杂志上的研究，采用了一种新颖的研究方法，即对铁陨石进行研究。铁陨石是古代行星构造块（或者说是行星）富含金属的残留物，这些残留物形成于早期的太阳系内。
格雷瓦尔表示：“我们发现了确凿的证据，证明太阳系内层的第一代行星出人意料地富含这些元素。这一发现重塑了我们对行星如何获取其成分的理解。”
在此之前，科学家们认为，中等挥发性元素 (MVE) 的消失，要么是因为它们在早期太阳系中从未完全凝聚，要么是因为它们在行星分化过程中逃逸。然而，这项研究却揭示了一个截然不同的故事：许多早期行星都保留了它们的中等挥发性元素 (MVE)，这表明地球和火星的构成要素在后来的剧烈宇宙碰撞时期失去了这些元素，而正是这些碰撞塑造了它们的形成。
这是实验中的离子速度谱和一维PIC模拟的图片，来源是Hui - bo Tang等人。
令人惊讶的是，研究小组发现许多太阳系内行星保留了类似球粒陨石的中等挥发性元素 (MVE) 丰度，这表明它们在经历分化的过程中吸积并保存了中等挥发性元素 (MVE)。这就意味着，地球和火星的前身并非一开始就缺乏这些元素，而是在长期的碰撞生长过程中逐渐流失的，并非是太阳星云中的不完全凝聚或者行星分化导致的。
格雷瓦尔解释道：“我们的研究重新定义了我们对行星化学演化的理解。它表明，地球和火星的构成要素最初富含这些生命必需元素，但行星生长过程中的剧烈碰撞导致了它们的消耗。”
这篇文章编译自/scitechdaily。
本文总结了关于地球和火星元素含量的新研究发现。过去对地球和火星上铜、锌等元素缺失原因的认知被新研究推翻，新研究表明这些元素早期丰富，是后期太空碰撞导致了元素的缺失，这一成果对理解宜居行星形成有重要意义。
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