
地球生命的起源:一場宇宙碰撞的啟示
「地球並非理所當然地適合生命居住,而是可能歸功於一次偶然事件——一個外來、富含水分的天體後期的撞擊。」—— Klaus Mezger, University of Bern
在太陽系形成的初期,地球的前身,也就是所謂的原始地球,實際上是一顆非常乾燥的星球。根據瑞士伯恩大學地質科學研究所的一項最新研究指出,在太陽系形成後的三百萬年內,原始地球的化學組成已經大致底定。然而,令人驚訝的是,當時的地球幾乎沒有任何生命必需的元素,例如水或碳化合物。這意味著,早期的地球環境並不適合生命的孕育和發展。
這個發現挑戰了我們對於地球生命起源的傳統認知,也讓我們重新思考宇宙中生命存在的條件。
(同位素定年法:揭開地球形成的精確時間) :(高精度同位素定年技術,揭示地球化學成分快速定型的過程。)
為了確定原始地球的形成時間,研究團隊運用了同位素和元素數據,這些數據來自於隕石和地球岩石。他們使用錳-53的放射性衰變作為一種精確的時鐘,該同位素在早期太陽系中存在,並以約380萬年的半衰期衰變為鉻-53。透過這種方法,研究人員能夠以小於一百萬年的精度,確定數十億年前物質的年齡。伯恩大學地球化學榮譽教授Klaus Mezger強調,這些測量之所以成為可能,是因為伯恩大學在分析地外物質方面擁有國際公認的專業知識和基礎設施,並且是同位素地球化學領域的領導者。
(忒伊亞撞擊:改變地球命運的轉捩點) :(後期與忒伊亞的撞擊,為地球帶來生命所需的揮發性物質。)
研究結果表明,原始地球的化學特徵在太陽系形成後不到三百萬年就已完成。這項研究支持了一種觀點,即地球與另一顆行星忒伊亞(Theia)的後期碰撞,為地球帶來了決定性的轉變,使地球成為一個適合生命居住的星球。忒伊亞可能形成於太陽系更遠的地方,那裡積累了水等揮發性物質。這次撞擊不僅形成了月球,也為地球帶來了豐富的水資源和其他生命必需的元素。「多虧了我們的研究結果,我們知道原始地球最初是一顆乾燥的岩石行星。因此可以推斷,只有與忒伊亞的碰撞才將揮發性元素帶到地球,並最終使地球上的生命成為可能。」該研究的第一作者Pascal Kruttasch博士如此說道。
(宇宙生命的稀有性:地球的獨特之處) :(地球的宜居性並非必然,宇宙中生命的出現可能需要極為特殊的條件。)
這項新的研究有助於我們理解太陽系早期階段的過程,並提供關於何時以及如何形成可能存在生命的行星的線索。地球今日的宜居環境並非持續發展的結果,而可能是一次偶然事件——一個外來、富含水分的天體的後期撞擊。這清楚地表明,宇宙中生命的出現並非理所當然。這項研究提醒我們,地球在宇宙中是多麼的獨特和珍貴,我們應該更加珍惜和保護我們賴以生存的家園。
(未來研究方向:深入探索忒伊亞撞擊) :(未來研究將著重於更深入地了解忒伊亞撞擊事件的細節。)
研究團隊的下一步計劃是更詳細地研究原始地球和忒伊亞之間的碰撞事件。到目前為止,我們對這次撞擊事件的了解仍然不夠充分。我們需要更完善的模型,不僅能夠完全解釋地球和月球的物理特性,還能解釋它們的化學成分和同位素特徵。透過更深入的研究,我們或許能夠更全面地了解地球生命的起源,以及宇宙中其他行星孕育生命的可能性。
若您想了解更多資訊,可以在Science Advances 期刊上搜尋 “Earth’s building blocks took only 3 million years to acquire their chemical identities” (DOI: 10.1126/sciadv.adj9062),或是透過伯恩大學的媒體公關部門網站搜尋相關新聞稿。
Ref:
University of Bern. (2025, September 29). Earth was born dry until a cosmic
collision made it a blue planet. ScienceDaily. Retrieved September 29, 2025 from
www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250928095654.htm
Story Source:
Materials provided by University of Bern. Note: Content may be edited for style and length.