科学家找到了原始地球存在的证据

2025-10-16 09:34  头条

在地球的最深处,或许仍隐藏着一丝从未被时间吞噬的记忆。

近日,麻省理工学院(MIT)及多国科研团队在《自然·地球科学》(Nature Geoscience)发表研究,报告发现了极为罕见的化学信号--这或许是人类首次在地球上找到"原始地球"(proto-Earth)的直接证据。

这些遗迹源自地球形成初期、约45亿年前的一段"前历史",那时的地球尚未遭遇那场改变命运的"巨撞事件",尚未孕育出如今蓝色星球的模样。

研究团队在格陵兰、加拿大及夏威夷的古老岩石样本中,检测到一种极微弱却意义深远的"钾同位素异常":相较于地球上常见的岩石,这些样本中含有更少的钾-40同位素。这一差异虽微如"万分之一粒沙"的比例,却无法由任何已知的地质过程或行星撞击解释。团队推断--这可能是地球在"重生"之前残存下来的化学印记。

"我们看到的,或许是那颗被遗忘的地球的碎片,"MIT地球与行星科学系助理教授妮可·倪(Nicole Nie)说,"它们来自那个尚未被'巨撞'改写的地球,是地球真正的起点。"

研究人员通过高精度质谱仪分离并测定了样本中的三种钾同位素(K-39、K-40、K-41),并与上百种陨石的成分比对。结果显示,这些岩石的钾-40比例明显偏低--与任何现存的陨石或地球物质都不匹配。这意味着,地球最初的"构建原料"在当前的陨石样本库中可能并不存在。

科学家称,这些带有"原始钾印记"的岩石,像是穿越时间的信使,让人首次直视那颗45亿年前的"原始地球",在太阳星云的尘埃中缓缓聚合,尚未被巨撞撕裂、尚未被火焰重塑。

地球起源

要理解这次MIT的发现为何震撼,我们必须回望45亿年前的那一幕--地球尚未成为地球的时代。

太阳系的摇篮:尘埃的聚合

在太阳诞生之后不久,围绕它的空间被一片由气体与微尘组成的原始星云笼罩。重力使这些粒子逐渐聚集,形成直径仅数公里的"微行星"(planetesimals)。这些微行星互相吸引、碰撞、融合,在混沌与高温中逐步孕育出行星的雏形--包括"原始地球"(proto Earth)。

那时的原始地球,表面被熔岩覆盖,大气稀薄而炽热,充满氢、氦与硫化物气体。它并不是一颗适宜生命的蓝色星球,而是一座正在成形的"行星胚胎",正经历着无数次碰撞与吞并的洗礼。

巨撞假说:重生的地球

大约在45亿年前的某个时刻,一颗与火星相当大小的天体--后被命名为"忒伊亚"(Theia)--与原始地球发生了剧烈的碰撞。这场"巨撞"释放出难以想象的能量,使地球的外层几乎完全融化,部分物质被抛入太空,最终形成了月球。

地球在这场灾难中"重铸":内部的化学元素被重新分布,金属沉入核心,硅酸盐上升形成地幔与地壳;气体逸散,大气重建;原始的化学特征几乎被彻底抹去。

因此,科学界长期认为--地球早期的任何化学"记忆"早已在那场熔化与再生中消失殆尽。

地球化学的复原之路

20世纪以来,地球化学家开始通过陨石研究来追溯行星的起源。陨石被视为"时间胶囊",保存着太阳系最初的物质构成。然而,陨石的组成虽然能揭示太阳系的化学谱系,却始终无法精准复原地球最早的状态--因为地球太"活跃"了。

火山活动、板块运动、风化与循环使原始信号被反复稀释。于是,科学家们一度陷入困境:地球似乎是一颗"被完全重置的行星"。

直到2025年这项MIT的发现出现--那些来自格陵兰、加拿大、夏威夷的深部岩石,似乎打破了这一认知。它们保存着一种与众不同的钾同位素比例,不受地质演化影响,且无法由陨石或后期撞击解释。

倪妮(Nicole Nie)团队的结论是:

"这些岩石可能就是那颗被忒伊亚撞击前的地球--'原始地球'--在地幔深处幸存的碎片。"

这意味着,地球并非被完全"重启",而是带着部分"前世"的记忆延续至今。就像一座被重建的城市,在地基深处仍埋藏着古老的砖石。

地球的前世记忆

这项发现不仅改写了地球的形成史,也在更深层次上回答了一个古老的问题--我们来自何处。

原始地球的残迹告诉我们:地球并非从毁灭中重生的"新星球",而是一段延续的故事。那些45亿年前的钾同位素,就像地球心脏深处的微光,穿透了无数次火山、海洋与大陆的更迭,最终被人类识别。