導讀 這項研究強調(diào)，早期的熔融揮發(fā)和富含揮發(fā)物的物質(zhì)的后期增生對于理解硅酸鹽地球中氮的分布至關重要。這些見解為理解地球上揮發(fā)物的起源開辟...
這項研究強調(diào)，早期的熔融揮發(fā)和富含揮發(fā)物的物質(zhì)的后期增生對于理解硅酸鹽地球中氮的分布至關重要。這些見解為理解地球上揮發(fā)物的起源開辟了新的途徑。
中國科學技術大學地球與空間科學學院王文忠教授帶領的研究團隊與國際專家合作，研究了類地行星形成和演化過程中氮同位素的分餾過程。他們的研究成果發(fā)表在《自然通訊》上。
目前學術界對地球揮發(fā)分增生過程主要有兩種模型：“晚期增生”模型和“早期演化”模型。
由于氮是地球生命的基本組成部分之一，徹底研究其增生和進化歷史對于理解生命相關元素的起源和地球宜居性的演變具有重要意義。
科研人員采用第一性原理計算方法，深入研究了星云物質(zhì)凝結為行星胚胎過程中氮同位素(14N和15N)的分餾機制，重點關注了熔融揮發(fā)和核幔分異兩個階段。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在早期太陽星云中氫氣尚未完全消散的情況下，熔融揮發(fā)作用造成了行星胚胎中14N的富集，而核幔分異則導致了硅酸鹽熔體中15N的富集。
研究人員通過結合第一性原理計算和觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，單純早期行星胚胎的演化不能完全解釋硅酸鹽地球的氮同位素組成，需要考慮晚期富含揮發(fā)分物質(zhì)(如碳質(zhì)球粒隕石)的加入。硅酸鹽地球的氮豐度是早期演化和晚期增生共同作用的結果，但晚期增生對其他揮發(fā)分豐度的貢獻有限。
該研究揭示了早期行星的熔融揮發(fā)和晚期富含揮發(fā)性物質(zhì)的吸積兩個關鍵階段共同決定了硅酸鹽地球中的氮豐度，為認識地球揮發(fā)物起源提供了新的視角。
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