Nature：熔岩揮發造就地球特殊的化學構成
地球是人類的搖籃，充滿著無窮的奧秘，人類探索地球的腳步從未停止。近日，地球化學家們在Nature上發表了的幾篇關於行星科學的研究論文，結論顯示出地球特殊的化學組成可能源自星子的熔岩揮發。這項特別的結論對解釋地球等岩質行星（Rocky Planets）的形成之謎。
星子一般被稱為是微行星，是存在於原行星盤和殘骸盤內的固體。由凝聚塵埃和氣體共同組成的太陽星雲，經氣體動力學相互作用把塵埃集中到太陽赤道面的薄雲盤中。這一雲盤重力不穩定，塌縮破裂，星子在雲盤不同區域聚集眾多化學成分不同的塵粒團簇。這些團簇引力碰撞聚生形成直徑較小的不同化學成分的先驅小天體，稱星子。太陽系行星和衛星是表面撞擊坑分布，可以直接證明在太陽系形成早期有星子的存在。
星子（來源：Wikipedia）
在約46億年前，太陽系形成之初,球狀隕石中的化學成分就保持不變，因此球狀隕石代表了太陽系內的原始條件。地球等岩質行星的化學構成與球狀隕石是不同的，儘管已經有科學家解釋了這種不同，但是對於兩者之間的所有差異並沒有詳盡的說明。
天體物理學家認為，成長中天體的岩石的熔化，生長中星子的熔岩的揮發，可部分補充人們對這一問題的理解。英國布里斯託大學研究團隊此次發現，某些元素在耗散過程中發揮作用，可能推動了成長中天體的熔融和揮發。
英國牛津大學的研究者們也贊同這一觀點，地球上某些特定元素在熔岩揮發過程中「逃出」，原因可能是地球前體熔岩的蒸發。研究人員通過通過模擬實驗在熔爐中熔化岩石，並重構了地球的形成過程，實驗結果顯示一些元素會在揮發過程中「逃出」，而「逃出」 的比例與我們在地球內部觀察到的相一致。
鎂的同位素組成和標準DSM-3,δ25/24MgDSM-3之間存在相對偏差
虛線表示地球，實線表示球狀隕石（來源：nature）
在另一項獨立研究中，微行星之間的碰撞過程可以解釋在不同類別的天體（如地球和球狀隕石）中觀察到的鎂同位素的差異，也可以解釋不同的行星形成模式之間的差異。這些新認識也推動了人類深入理解地球環境中特定元素的發展。
兩支研究團隊都認為，微行星之間的碰撞，可能推動了成長的天體的熔融和揮發。美國加州大學洛杉磯分校的Edward Young指出，理解熔融揮發的物理化學特性，有利於解決行星形成模式之間的矛盾。雖然，這些研究並不是第一次提出碰撞對某些元素耗散的影響，但是，研究成果卻可推進人類進一步研究碰撞如何塑造了行星特殊的化學構成，同時也進一步促進了地球化學的學科發展。
論文連接： https://www.nature.com/nature/journal/v549/n7673/full/nature23899.html
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