太古地球的回聲：揭示失落世界的化學足跡

「這可能是我們保存了太古地球物質的首個直接證據。」——妮可·涅 (Nicole Nie)，麻省理工學院 (MIT)。

太古地球的化學標記：一窺地球撞擊前的樣貌


麻省理工學院 (MIT) 的研究人員在一份古老的岩石樣本中發現了一種獨特的化學標記，這與地球目前的組成不同。這種標記是鉀同位素中一種微妙的不平衡，為我們了解地球撞擊前的狀態提供了一個窗口。


行星形成巨碰撞假說：塑造今日地球與月球的宇宙事件


主流理論認為，早期的地球與一個火星大小的天體發生了碰撞，這場災難性的事件融化了整個星球，並抹去了其大部分原始化學特徵。這項研究挑戰了一種假設，即太古地球的所有痕跡都被消滅了。數十年來，人們一直認為巨大的撞擊完全均化了地球的成分。而這次研究，可能將改寫我們對於地球早期歷史的認知。


隕石：來自早期太陽系的信使，解讀行星組成的密碼


透過分析來自太陽系不同時期和位置的隕石，研究人員建立了一個鉀同位素比率的基準。隕石中與地球相比，存在明顯不同的比率，暗示著撞擊前物質的存在。不同的隕石擁有獨特的鉀同位素標記，這使得鉀成為追蹤地球組成要素的寶貴工具。藉由分析隕石，科學家得以一窺太陽系早期的化學組成，進而推斷地球形成的可能原料。

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深層地球樣本：格陵蘭、加拿大和夏威夷的岩石密語

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研究團隊檢查了來自格陵蘭和加拿大的岩石（地球上最古老的一些岩石）以及來自夏威夷的熔岩沉積物（帶出深層地幔物質），以尋找太古地球的標記。之所以選擇這些地點，是因為它們被認為包含可用於研究的最古老和最深層的物質。研究人員將岩石樣本溶解在酸中，分離出鉀，並使用質譜儀測量同位素比率。這些樣本如同時間膠囊，保存了地球早期階段的化學資訊。


模擬驗證太古地球起源：揭開鉀-40 缺失之謎


研究團隊模擬了隕石撞擊和地質過程對鉀-40 缺失的影響。這些模擬顯示，觀察到的缺失只能用原始太古地球物質的殘留來解釋。模擬納入了來自已知隕石和地球地質歷史的成分數據，包括地幔的加熱和混合。模擬結果表明，鉀-40 的缺失與太古地球的成分殘留相符。這項發現強化了太古地球物質確實存在於地球深處的論點。


失落的隕石鏈結：探索地球原始組成的未知拼圖
有趣的是，在地球樣本中發現的鉀標記與任何已知的隕石都不完全匹配。這表明，太古地球的特定組成要素仍未被發現，這也激發了進一步的研究。儘管隕石表現出鉀異常，但它們並不能完全解釋在太古地球樣本中看到的確切缺失。

「科學家們一直試圖透過結合不同類別隕石的成分來了解地球的原始化學成分，但我們的研究表明，目前的隕石目錄並不完整，關於我們星球的起源還有很多東西需要學習。」—— 妮可·涅 (Nicole Nie)，麻省理工學院 (MIT)。

科學家長期以來，透過分析隕石來推斷地球的原始化學組成，但這項研究顯示，我們對太陽系早期物質的了解仍然有限，地球的組成可能包含我們尚未發現的隕石類型。
對理解行星形成的啟示：重新認識地球的誕生
這項發現重塑了我們對行星形成和早期地球的理解。它表明，行星原始組成要素的殘留物，即使在災難性事件中也能倖存下來，為我們深入了解太陽系的歷史提供了新的視角。研究結果表明，地球的形成比之前想像的更複雜，而且巨大的撞擊並沒有完全抹去這個星球的過去。這項研究為探索其他行星的組成以及了解太陽系中生命的起源開闢了新的途徑。

總結來說，這項研究發表於頂尖期刊，例如 Nature 或 Science，學者和研究生可以透過搜尋相關關鍵字，例如 “proto-Earth”、”potassium isotopes”、”giant impact hypothesis” 等，在學術資料庫中找到原始論文。這項研究不僅加深了我們對於地球早期歷史的理解，也提醒我們，科學探索的道路永無止境，還有許多未知的謎團等待我們去解開。

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Massachusetts Institute of Technology. (2025, October 17). MIT finds traces of a
lost world deep within planet Earth. ScienceDaily. Retrieved October 17, 2025
from www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251016223056.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Massachusetts Institute of Technology. Original written by Jennifer Chu. Note: Content may be edited for style and length.